【题目】乙二醇(沸点:197.3℃)是一种重要的的基础化工原料。由煤基合成气(主要成分CO、H2)与氧气先制备得到草酸二甲酯(沸点:164.5℃),再加氢间接合成乙二醇,具有反应条件温和、环境污染小等优点。反应过程如下:

反应 I:4NO(g)+ 4CH3OH (g)+ O2 (g)4CH3ONO(g)+ 2H2O(g) △H1=a kJ·mol-1

反应 II:2CO(g)+2CH3ONO(g)CH3OOCCOOCH3(l)+2NO(g) △H2=bkJ·mol-1

反应III:CH3OOCCOOCH3 (1)+ 4H2(g)HOCH2CH2OH(1)+ 2CH3OH (g) △H3=ckJ·mol-1

(1)煤基合成气间接合成乙二醇的总热化学方程式是_________,在较低温条件下,该反应能自发进行的可能原因是_________

(2)CO、CH3ONO各0.4mol在恒温、容积恒定为2L的密闭容器中发生反应II,达到平衡时NO的体积分数33.3%,若此时向容器中通入0.4molNO,一段时间后,重新达到新平衡时NO的体积分数_________33.3% (填“>”、“=”、“<”)。

(3)温度改变对反应II的催化剂活性有影响,评价催化剂活性参数:空时收率和CO选择性,表示式如下:

空时收率=

CO的选择性=×100%

在不同温度下,某兴趣小组对四组其他条件都相同的反应物进行研究,经过相同时间t小时,测得空时收率、CO选择性数据如下表所示。

反应温度(℃)

空时收率(g· mL-1· h-1)

CO的选择性(% )

130

0.70

① 72.5

140

0.75

② 71.0

150

0.71

③ 55.6

160

0.66

④ 63.3

下列说法正确的是_________

A.温度升高,空时收率先增大后减少,说明△H2>0

B.温度升高,催化剂活性逐渐减弱,对CO的选择性逐渐降低,所以数据④肯定错误

C.130℃时,CO的选择性最高,说明CO生成CH3OOCCOOCH3的转化率最高

D.综合考虑空时收率和CO的选择性,工业生成CH3OOCCOOCH3时,选择140℃效果最好

(4)120℃、常压时,CH3OOCCOOCH3+4H2HOCH2CH2OH +2CH3OH 反应过程中能量变化如图所示。画出180℃、常压时,加入催化剂,该反应过程中能量变化图。_______

(5)研究证实,乙二醇、氧气可以在碱性溶液中形成燃料电池,负极的电极反应式是_________

 0  183199  183207  183213  183217  183223  183225  183229  183235  183237  183243  183249  183253  183255  183259  183265  183267  183273  183277  183279  183283  183285  183289  183291  183293  183294  183295  183297  183298  183299  183301  183303  183307  183309  183313  183315  183319  183325  183327  183333  183337  183339  183343  183349  183355  183357  183363  183367  183369  183375  183379  183385  183393  203614 

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