【题目】能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。

(1)工业上利用COH2在催化剂作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ,已知反应中有关物质的化学键键能数据如下表所示:

化学键

H—H

C—O

C≡O

H—O

C—H

E/(kJ/mol)

436

343

1076

465

413

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H=__________kJmol-1

(2)以甲醇为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。

B极为电池______极,B极的电极反应式为_________________________________

(3)参考合成反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数,回答下列问题:

温度/℃

0

50

100

200

300

400

平衡常数

667

100

13

1.9×10-2

2.4×10-4

1×10-5

①该反应正反应是 ___________(填放热吸热)反应;

②在T℃时,1L密闭容器中,投入0.1molCO0.2molH2,达到平衡时,CO转化率为50%,则T=__________℃。

(4)CH3OH也可由CO2H2合成。在体积为1L的密闭容器中,充入lmolCO23molH2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH= — 49.0kJ/mol,测得CO2CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。

①该反应的平衡常数表达式为K=_______;从反应开始到10min,v(H2)=_____mol/(L·min);

②下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母)

A.v(CO2)消耗 = v(CH3OH)生成

B.气体的密度不再随时间改变

C.CO2CH3OH的浓度之比不再随时间改变

D.气体的平均相对分子质量不再随时间改变

③为了加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量增大,只改变下列某一条件,可采取的措施有__ (填字母)

A.升高温度 B.缩小容器体积

C.再充入CO2气体 D.使用合适的催化剂

④相同温度下,在另一个容积为1 L的密闭容器中充入2mol CH3OH(g)2molH2O(g),达到平衡时CO2的浓度_______(“>”、“ <”“=”)0.25mol/L。

【题目】正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。发生的反应如下:

CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO ,反应物和产物的相关数据列表如下:

沸点/℃

密度/(g·cm-3)

水中溶解性

正丁醇

117.2

0.810 9

微溶

正丁醛

75.7

0.801 7

微溶

实验步骤如下:将6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL烧杯中,加30 mL水溶解,与5 mL浓硫酸形成混合溶液,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸气出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90~95 ℃,在E中收集90 ℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77 ℃馏分,产量2.0 g。

回答下列问题:

(1)实验中,Na2Cr2O7溶液和浓硫酸添加的顺序为___________________________

(2)加入沸石的作用是________________________________________________

若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是______________________________

(3)上述装置图中,D仪器的名称是________,E仪器的名称是________

(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是________

(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,正丁醛在_______________层(填“上”或“下”)。

(6)反应温度应保持在90~95 ℃,其原因是____________________________________________________________________________________

(7)本实验中,正丁醛的产率为________%(结果保留两位小数)。

 0  194684  194692  194698  194702  194708  194710  194714  194720  194722  194728  194734  194738  194740  194744  194750  194752  194758  194762  194764  194768  194770  194774  194776  194778  194779  194780  194782  194783  194784  194786  194788  194792  194794  194798  194800  194804  194810  194812  194818  194822  194824  194828  194834  194840  194842  194848  194852  194854  194860  194864  194870  194878  203614 

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