問題詳情:
*醛在木材加、醫*等方面有重要用途。*醇直接脱*是工業上合成*醛的新方法,製備過程涉及的主要反應如下:
反應I:CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g) △H1=+85.2kJ·mol-1
反應II:CH3OH(g)+1/2O2(g)HCHO(g)+H2O(g) △H2
反應III:H2(g)+1/2O2(g)H2O(g) △H3=-241.8kJ·mol-1
副反應:
反應IV:CH3OH(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g) △H4=-393.0kJ·mol-1
(1)計算反應Ⅱ的反應熱△H2= 。
(2)750K下,在恆容密閉容器中,發生反應CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),若起始壓強為P0,達到平衡轉化率為α,則平衡時的總壓強P平=___________(用含P0和α的式子表示);當P0=101kPa,測得α=50.0%,計算反應平衡常數Kp=___________(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數,忽略其它反應)。
(3)Na2CO3是*醇脱*制*醛的催化劑,有研究指出,催化反應的部分機理如下:
歷程i:CH3OH→·H+·CH2OH
歷程ⅱ:·CH2OH→·H+HCHO
歷程ⅲ:·CH2OH→3·H+CO
歷程iv:·H+·H→H2 下圖表示一定條件下温度對碳**催化脱**能的影響,回答下列問題:
①從平衡角度解析550℃-650℃*醇生成*醛的轉化率隨温度升高的原因 ;
②反應歷程i的活化能 (填“>、“<”或“=”)CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)活化能。
③650℃~750℃,反應歷程ii的速率 (填“>”、“<”或“=”)反應歷程ⅲ的速率。
(4)吹脱是處理*醛廢水的一種工藝,吹脱速率可用方程v=0.0423C(mg·L-1·h-1)表示(其中C為*醛濃度),下表為常温下*醛的濃度隨吹脱時間變化數據。
濃度(mg/L) | 10000 | 8000 | 4000 | 2000 | 1000 |
吹脱時間(h) | 0 | 7 | 23 | 39 | 55 |
則當*醛濃度為2000mg/L時,其吹脱速率v= mg·L-1·h-1,分析上表數據,起始濃度為1000mg/L,當*醛濃度降為5000mg/L,吹脱時間為 h。
【回答】
(15分)(1)-156.6kJ·mol-1(2分)
(2)P0(1+α)(2分)
50.5Mpa(2分)
(3)*醇脱*反應為吸熱反應,升高温度,有利於脱*反應向正反應方向進行(2分)
< (2分) <(1分)
(4)84.6(2分) 16(2分)
知識點:化學反應速率 化學平衡
題型:填空題