(14分)研究CO2与CH4的反应使之转化为CO和H2,对减缓燃料危机,减少温室效应具有重要的意义。

(1)已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566 kJ·mol-1

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484kJ·mol-1

③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-802kJ·mol-1

则CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H=  kJ·mol-1

(2)在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol·L-1的CH4与CO2,在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。

?据图可知,P1 、P2、 P3 、P4 由大到小的顺序  。

?在压强为P4、1100℃的条件下,该反应5min时达到平衡点X,则用CO表示该反应的速率为 。该温度下,反应的平衡常数为 。 

(3)CO和H2在工业上还可以通过反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2 (g)来制取。

①在恒温恒容下,如果从反应物出发建立平衡,可认定平衡已达到的是

A.体系压强不再变化 B.H2与CO的物质的量之比为1 :1

C.混合气体的密度保持不变 D. 气体平均相对分子质量为15,且保持不变

② 在某密闭容器中同时投入四种物质,2min时达到平衡,测得容器中有1mol H2O(g)、1mol CO(g)、

2.2molH2(g)和一定量的C(s),如果此时对体系加压,平衡向 (填“正”或“逆”)反应方向移动,第5min时达到新的平衡,请在下图中画出2~5min内容器中气体平均相对分子质量的变化曲线。

 

 

(15分)乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末,是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。

乙酰苯胺的制备原理为:

实验参数:

名称

式量

性状

密度/g/cm3

沸点/℃

溶解度

苯 胺

93

无色油状液体,

具有还原性

1.02

184.4

微溶于水

易溶于乙醇、乙醚等

乙 酸

60

无色液体

1.05

118.1

易溶于水

易溶于乙醇、乙醚

乙酰苯胺

135

白色晶体

1.22

304

微溶于冷水,溶于热水

易溶于乙醇、乙醚

实验装置:(见右图)

注:刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离

实验步骤:

步聚1:在100ml圆底烧瓶中加入无水苯胺9.1mL,冰醋酸17.4mL,锌粉0.1g,安装仪器,加入沸石,给反应器均匀加热,使反应液在微沸状态下回流,

调节加热温度,使柱顶温度控制在105℃左右,反应约60~80min,反应生成的水及少量醋酸被蒸出,当反应基本完成时,停止加热。

步聚2: 在搅拌下,趁热将烧瓶中的物料以细流状倒入盛有100mL冰水的烧杯中,剧烈搅拌,并冷却烧杯至室温,粗乙酰苯胺结晶析出,抽滤、洗涤、干燥,得到乙酰苯胺粗品。

步聚3: 将此粗乙酰苯胺进行重结晶,待结晶完全后抽滤,尽量压干滤饼。产品放在干净的表面皿中晾干,称重,计算产率。

请回答下列问题:

(1)实验中加入锌粉的目的是

(2)为何要控制分馏柱上端的温度在105?C左右

(3)通过什么现象可判断反应基本完成

(4)步聚1加热可用 (填“水浴”或“油浴”),步聚2中结晶时,若冷却后仍无晶体析出,可采用的方法是 。

(5)洗涤乙酰苯胺粗品最合适的试剂是 。

A. 用少量冷水洗 B. 用少量热水洗

C. 先用冷水洗,再用热水洗 D. 用酒精洗

(6)该实验最终得到纯品8.1克,则乙酰苯胺的产率是 。

 

 0  125251  125259  125265  125269  125275  125277  125281  125287  125289  125295  125301  125305  125307  125311  125317  125319  125325  125329  125331  125335  125337  125341  125343  125345  125346  125347  125349  125350  125351  125353  125355  125359  125361  125365  125367  125371  125377  125379  125385  125389  125391  125395  125401  125407  125409  125415  125419  125421  125427  125431  125437  125445  203614 

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