1,6-己二醇是一種重要的化工原料,與乙二醇相比,用1,6-已二醇為原料制備的聚酯具有更為優(yōu)異的柔韌性和抗腐蝕性。工業(yè)上利用已二酸二甲酯加氫制備1,6-己二醇,該反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
(g)+4H2(g)→(g)+2CH3OH(g)ΔH
(1)已知:
化學(xué)鍵 | C=O | C-O | C-H | C-C | O-H | H-H |
鍵能/kJ?mol-1 | 745 | 358 | 413 | 347 | 467 | 436 |
-286 kJ?mol-1
-286 kJ?mol-1
;此反應(yīng)自發(fā)進行的條件是 低溫自發(fā)
低溫自發(fā)
(填“高溫易自發(fā)”“低溫易自發(fā)”或“任何溫度都能自發(fā)”)。(2)將組成(物質(zhì)的量分數(shù))為4n%H2(g)、n%(g)的氣體通入剛性密閉反應(yīng)器中,在溫度一定、壓強為pMPa條件下只進行上述反應(yīng)。平衡時,若壓強為qMPa,平衡時(g)的轉(zhuǎn)化率為
250
(
p
-
q
)
p
250
(
p
-
q
)
p
p
-
q
2
×
(
p
-
q
)
2
(
p
5
-
p
-
q
2
)
×
[
4
p
5
-
2
(
p
-
q
)
]
4
p
-
q
2
×
(
p
-
q
)
2
(
p
5
-
p
-
q
2
)
×
[
4
p
5
-
2
(
p
-
q
)
]
4
(3)科研小組在高壓反應(yīng)釜中進行催化加氫反應(yīng),對已二酸二甲酯制備1,6-已二醇的工藝條件進行了研究。圖甲和圖乙為此反應(yīng)在相同時間時,反應(yīng)壓力、反應(yīng)溫度與反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和1,6-己二醇選擇性的變化關(guān)系。
已知:選擇性=
目標產(chǎn)物的產(chǎn)率
轉(zhuǎn)化率
①由圖可知,在壓強為27MPa時,己二酸二甲酯制備1,6-己二醇應(yīng)選擇的合適溫度為
290℃
290℃
;選擇此溫度的理由是 290℃時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率較高,且此溫度下的產(chǎn)物選擇性較高
290℃時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率較高,且此溫度下的產(chǎn)物選擇性較高
;當(dāng)260℃時,轉(zhuǎn)化率隨著壓強增大而不斷增大的原因是 相同溫度時壓強大,反應(yīng)速率加快,且達到平衡后,增大壓強利于平衡正向移動,使反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大
相同溫度時壓強大,反應(yīng)速率加快,且達到平衡后,增大壓強利于平衡正向移動,使反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大
。②圖丙為反應(yīng)時間與加氫反應(yīng)時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和選擇性的關(guān)系。
綜合考慮,反應(yīng)時間控制在5 h左右較為合適。此時1,6-己二醇的產(chǎn)率為
50.05%
50.05%
。【考點】化學(xué)平衡的計算.
【答案】-286 kJ?mol-1;低溫自發(fā);%;;290℃;290℃時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率較高,且此溫度下的產(chǎn)物選擇性較高;相同溫度時壓強大,反應(yīng)速率加快,且達到平衡后,增大壓強利于平衡正向移動,使反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大;50.05%
250
(
p
-
q
)
p
p
-
q
2
×
(
p
-
q
)
2
(
p
5
-
p
-
q
2
)
×
[
4
p
5
-
2
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p
-
q
)
]
4
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:47引用:4難度:0.6
相似題
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1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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