题目内容
煤的“气化”是使煤变成清洁能源的有效途径之一,其主要反应为:C+H2O
CO+H2甲酸苯丙酯(F)是生产香料和药物的重要原料.下面是用煤为原料合成甲酸苯丙酯的路线图(部分反应条件和生成物已略去),其中D的分子式为C9H10O,且能发生银镜反应.
根据上述转化关系回答下列问题:
(1)写出A、D的结构简式:A:________,D:________.
(2)D→E的反应类型为________.
(3)B与新制Cu(OH)2浊液反应也能生成C,写出其化学方程式:
(4)写出C与E反应生成F的化学方程式________.
(5)上图中所标注的6个反应,其中有4个原子利用率达到100%,请写出这4个反应________(填写反应序号).
(6)F有多种同分异构体,写出满足下列条件的两种同分异构体的结构简式.
①属于酯类,且能发生银镜反应.②苯环上的一氯取代物只有两种结构.③分子结构中只有两个甲基.
________、________.
(19分)我国《车用燃料甲醇国家标准》的实施拉开了车用燃料低碳革命的大幕,一些省市正在陆续试点与推广使用甲醇汽油。甲醇可通过将煤的气化过程中生成的CO和H2在一定条件下发生如下反应制得:CO(g) + 2H2(g)
CH3OH(g)。图I、图Ⅱ是关于该反应进行情况的图示。
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请根据图示回答下列问题:
(1)图I是反应时CO和CH3OH的浓度随时间的变化情况,从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=_______________。
(2)图Ⅱ表示该反应进行过程中能量的变化,曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,在图Ⅱ中画出使用催化剂后的能量变化曲线b。
(3)写出该反应的热化学方程式 。
(4)该反应的平衡常数K的表达式为 ;当温度升高时,该平衡常数K将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)恒容条件下,下列措施中能使
增大的有
。
A.升高温度 B.充人He气
C.再充入1molCO和2molH2 D.使用催化剂
(6)在恒温条件下,保持CO浓度不变,扩大容器体积,则平衡 (填“逆向移动”、“正向移动”、“不移动”)
(7)在温度、容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投料,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下
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容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
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投料量 |
1mol CO 、2mol H2 |
1molCH3OH |
2molCH3OH |
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CH3OH的浓度(mol·L-1) |
c1 |
c2 |
c3 |
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反应的能量变化 |
放出Q1 kJ |
吸收Q2 kJ |
吸收Q3 kJ |
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体系压强(Pa) |
P1 |
P2 |
P3 |
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反应物转化率 |
α1 |
α2 |
α3 |
则下列关系正确的是
A.c1= c2 B.Q3 = 2Q2 C.2 P1<P3
D.α1+α2=1
E.2α2=α3
F.该反应若生成1molCH3OH放出的热量为(Q1+ Q2)kJ
(8)若在一体积可变的密闭容器中充入1mol CO、2mol H2和1molCH3OH,达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向 (填“正”、“逆”)反应方向移动,理由是