题目
(13分)乙二醇是一种重要的化工原料,可用于生产聚酯纤维、防冻剂、增塑-|||-剂、不饱和聚酯树脂等。由合成气直接合成乙二醇的主要反应过程如下:-|||-I.2CO(g)+3H2(g)=HOCH2 CH2OH(g) △H1-|||-Ⅱ.CO(g)+2H2(g )=CH3OH(g) △H2-|||-请回答下列问题。-|||-(1)已知298K、101 kPa下: bigcirc (1)C(O)_(2)(g)+(H)_(2)(g)leftharpoons CO(g)+(H)_(2)O(g) Delta H=-|||-+41.0kJcdot (mol)^-1 ;②CO2( )+3(H)_(2)(g)leftharpoons C(H)_(3)OH(g)+(H)_(2)O(g) Delta H=-|||--49.0kJcdot (mol)^-1 。则反应Ⅱ的 Delta (H)_(2)= __ _。反应Ⅱ的正反应活-|||-化能 __ (填"大于""小于"或"等于")逆反应活化能。-|||-(2)在恒压密闭容器中充入合成气CO和H 2,仅考虑发生上述反应I,维持-|||-10%转化率,所需反应条件(温度、压强)如表所示。-|||-温度 T/K 298 300 346 400-|||-压强 /kpa 5.7 6.4 49.2 261.0-|||-反应平衡常数K .5times (10)^4 .24times (10)^4 1 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_9264f82b07d80981d43ab7b843af71ad.jpg.27times (10)^-3-|||-随着温度升高所需压强增大的原因是 __-|||-(3)在1L刚性容器中充入合成气CO和H2,发生反应I和反应Ⅱ,在温度-|||-473K,催化剂Rh4(CO)12 (含 TS3-|||-TS4-|||-1/2 TS1-|||-TS2 (H)_(2)CO'+3H'-|||-CH2O'+CO'+4H (H)_(2)CHO+2H'-|||-CH2OH^++CO'+3H^-|||-(H)_(3)OH+CO'+2(H)^+-|||-反应历程-|||-(5)甲醛(HCHO)电化加氢二聚法也可制备乙二醇。采用石墨电极非分隔-|||-式电解槽,在 ^circ sim (70)^circ C 、酸性条件下可电解甲醛制备乙二醇。生成乙二-|||-醇的阴极电极反应为.8mg-Rh) )下进行反应。-|||-①测得HOCH2CH2 OH(g)和CH3OH(g )的时空收率(时空收率是指催化剂-|||-中单位质量Rh在单位时间内所获得的产物量)分别为-|||-https:/img.zuoyebang.cc/zyb_9264f82b07d80981d43ab7b843af71ad.jpg.0molcdot ((mg-Rh))^-1cdot (h)^-1 和 TS3-|||-TS4-|||-1/2 TS1-|||-TS2 (H)_(2)CO'+3H'-|||-CH2O'+CO'+4H (H)_(2)CHO+2H'-|||-CH2OH^++CO'+3H^-|||-(H)_(3)OH+CO'+2(H)^+-|||-反应历程-|||-(5)甲醛(HCHO)电化加氢二聚法也可制备乙二醇。采用石墨电极非分隔-|||-式电解槽,在 ^circ sim (70)^circ C 、酸性条件下可电解甲醛制备乙二醇。生成乙二-|||-醇的阴极电极反应为.5molcdot ((mg-Rh))^-1cdot (h)^-1 ,则用CO表示-|||-的反应速率为 __ cdot (L)^-1cdot (h)^-1-|||-②若起始总压为30 MPa,充入合成气CO和H 2物质的量之比为1:2,-|||-平衡时HOCH2CH2OH(g)和CH3OH(g)的物质的量之比为1:1,H2的-|||-平衡分压为5 MPa,则反应Ⅱ的平衡常数 (}_{-2)^KP= __ (结果用分数-|||-表示,分压=总压×物质的量分数) ((MPa))^-2-|||-(4)合成气直接法制乙二醇的反应I、Ⅱ的反应历程(部分)如图,下列过程-|||-中活化能最大的基元反应方程式为 __(13分)乙二醇是一种重要的化工原料,可用于生产聚酯纤维、防冻剂、增塑-|||-剂、不饱和聚酯树脂等。由合成气直接合成乙二醇的主要反应过程如下:-|||-I.2CO(g)+3H2(g)=HOCH2 CH2OH(g) △H1-|||-Ⅱ.CO(g)+2H2(g )=CH3OH(g) △H2-|||-请回答下列问题。-|||-(1)已知298K、101 kPa下: bigcirc (1)C(O)_(2)(g)+(H)_(2)(g)leftharpoons CO(g)+(H)_(2)O(g) Delta H=-|||-+41.0kJcdot (mol)^-1 ;②CO2( )+3(H)_(2)(g)leftharpoons C(H)_(3)OH(g)+(H)_(2)O(g) Delta H=-|||--49.0kJcdot (mol)^-1 。则反应Ⅱ的 Delta (H)_(2)= __ _。反应Ⅱ的正反应活-|||-化能 __ (填"大于""小于"或"等于")逆反应活化能。-|||-(2)在恒压密闭容器中充入合成气CO和H 2,仅考虑发生上述反应I,维持-|||-10%转化率,所需反应条件(温度、压强)如表所示。-|||-温度 T/K 298 300 346 400-|||-压强 /kpa 5.7 6.4 49.2 261.0-|||-反应平衡常数K .5times (10)^4 .24times (10)^4 1 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_3bb283a7c9d2ff3d8d201d6cedd7b244.jpg.27times (10)^-3-|||-随着温度升高所需压强增大的原因是 __-|||-(3)在1L刚性容器中充入合成气CO和H2,发生反应I和反应Ⅱ,在温度-|||-473K,催化剂Rh4(CO)12 (含 TS3-|||-TS4-|||-1/2 TS1-|||-TS2 (H)_(2)CO'+3H'-|||-CH2O'+CO'+4H (H)_(2)CHO+2H'-|||-CH2OH^++CO'+3H^-|||-(H)_(3)OH+CO'+2(H)^+-|||-反应历程-|||-(5)甲醛(HCHO)电化加氢二聚法也可制备乙二醇。采用石墨电极非分隔-|||-式电解槽,在 ^circ sim (70)^circ C 、酸性条件下可电解甲醛制备乙二醇。生成乙二-|||-醇的阴极电极反应为.8mg-Rh) )下进行反应。-|||-①测得HOCH2CH2 OH(g)和CH3OH(g )的时空收率(时空收率是指催化剂-|||-中单位质量Rh在单位时间内所获得的产物量)分别为-|||-https:/img.zuoyebang.cc/zyb_3bb283a7c9d2ff3d8d201d6cedd7b244.jpg.0molcdot ((mg-Rh))^-1cdot (h)^-1 和 TS3-|||-TS4-|||-1/2 TS1-|||-TS2 (H)_(2)CO'+3H'-|||-CH2O'+CO'+4H (H)_(2)CHO+2H'-|||-CH2OH^++CO'+3H^-|||-(H)_(3)OH+CO'+2(H)^+-|||-反应历程-|||-(5)甲醛(HCHO)电化加氢二聚法也可制备乙二醇。采用石墨电极非分隔-|||-式电解槽,在 ^circ sim (70)^circ C 、酸性条件下可电解甲醛制备乙二醇。生成乙二-|||-醇的阴极电极反应为.5molcdot ((mg-Rh))^-1cdot (h)^-1 ,则用CO表示-|||-的反应速率为 __ cdot (L)^-1cdot (h)^-1-|||-②若起始总压为30 MPa,充入合成气CO和H 2物质的量之比为1:2,-|||-平衡时HOCH2CH2OH(g)和CH3OH(g)的物质的量之比为1:1,H2的-|||-平衡分压为5 MPa,则反应Ⅱ的平衡常数 (}_{-2)^KP= __ (结果用分数-|||-表示,分压=总压×物质的量分数) ((MPa))^-2-|||-(4)合成气直接法制乙二醇的反应I、Ⅱ的反应历程(部分)如图,下列过程-|||-中活化能最大的基元反应方程式为 __


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