Question

【题目】乙二醛(OHC-CHO)是一种重要的精细化工产品。工业用乙二醇(HOCH2CH2OH)氧化法生产乙二醛。

（1）已知：OHC-CHO(g)+2H2(g)HOCH2CH2OH(g)△H=-78kJmol-1

2H2(g)+O2(g)2H2O(l)△H=-571.6kJmol-1

H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJmol-1

则乙二醇气相氧化反应HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHC-CHO(g)+2H2O(g)的 △H=__________kJmol-1 ；

（2）上述制乙二醛反应的化学平衡常数表达式K=________；当原料气中氧醇比为1.35时，乙二醛和副产物CO2的产率与反应温度的关系如下图所示。反应温度在450～495℃之间时，乙二醛产率降低的主要原因是________；当温度超过495℃时，乙二醛产率降低的主要原因是________；

（3）产品中乙二醛含量测定的实验过程如下：

准确量取25.00mL乙二醛样品置于锥形瓶中，加入盐酸羟胺(NH2OH·HCl)溶液，使乙二醛充分反应，用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定生成的盐酸至终点(为了避免滴定剂与溶液中过量的NH2OH·HCl反应，选择溴酚蓝作指示剂)，消耗NaOH溶液12.50mL，计算样品中乙二醛的含量(g/L)。(写出计算过程)

(已知：)

Answer 1

【答案】（1） （2） K= 升高温度，主反应平衡逆向移动 温度超过495℃时，乙二醇大量转化为二氧化碳等副产物 （3）2.9g/L

【解析】

试题分析：（1）已知：Ⅰ．OHC-CHO(g)+2H2(g)HOCH2CH2OH(g)△H=-78kJmol-1

Ⅱ．2H2(g)+O2(g)2H2O(l)△H=-571.6kJmol-1

Ⅲ．H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJmol-1

根据盖斯定律，Ⅱ-Ⅰ-Ⅲ×2可得：HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHC-CHO(g)+2H2O(g)，则△H=-571.6kJmol-1-(-78kJmol-1)-(-44kJmol-1)×2=-405.6kJmol-1；

（2）反应HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHC-CHO(g)+2H2O(g)的化学平衡常数表达式K=；主反应HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHC-CHO(g)+2H2O(g)为放热反应，升高温度平衡逆向移动；温度超过495℃时，乙二醇大量转化为二氧化碳等副产物，使乙二醛产率降低；

（3）根据关系式OHCCHO~2HCl~2NaOH；滴定消耗NaOH的物质的量为0.1000mol/L×0.012.50L=1.25×10-3mol，乙二醛的质量为58g/mol×1.25×10-3mol=，样品中乙二醛的含量=g/L=2.9g/L。