30题真题.docVIP

PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 1 第30题图1阳离子交换膜a 第30题图1 阳离子交换膜 a b 阳极 c d 阴极 1.(浙江2018.04)(一) 以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]水溶液为原料，通过电解法可以制备四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]，装置如图1所示。 (1) 收集到(CH3)4NOH的区域是______(填a、b、c或d)。 (2) 写出电池总反应________。 (二) 乙酸乙酯一般通过乙酸和乙醇酯化合成： CH3COOH(l)＋C2H5OH(l)CH3COOC2H5(l)＋H2O(l)　ΔH＝－2.7 kJ·molˉ1 已知纯物质和相关恒沸混合物的常压沸点如下表： 纯物质 沸点/℃ 恒沸混合物(质量分数) 沸点/℃ 乙醇 78.3 乙酸乙酯(0.92)＋水(0.08) 70.4 乙酸 117.9 乙酸乙酯(0.69)＋乙醇(0.31) 71.8 乙酸乙酯 77.1 乙酸乙酯(0.83)＋乙醇(0.08)＋水(0.09) 70.2 请完成： (1) 关于该反应，下列说法不合理的是________。 A．反应体系中硫酸有催化作用 B．因为化学方程式前后物质的化学计量数之和相等，所以反应的ΔS等于零 C．因为反应的ΔH接近于零，所以温度变化对平衡转化率的影响大 D．因为反应前后都是液态物质，所以压强变化对化学平衡的影响可忽略不计 x→n→第30题图2(2) 一定温度下该反应的平衡常数K＝4.0。若按化学方程式中乙酸和乙醇的化学计量数比例投料，则乙酸乙酯的平衡产率y＝________；若乙酸和乙醇的物质的量之比为n∶1，相应平衡体系中乙酸乙酯的物质的量分数为x，请在图2中绘制x随n变化的示意图 x→ n→ 第30题图2 (3) 工业上多采用乙酸过量的方法，将合成塔中乙酸、乙醇和硫酸混合液加热至110℃左右发生酯化反应并回流，直到塔顶温度达到70～71℃，开始从塔顶出料。控制乙酸过量的作用有________。 (4) 近年，科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法： 2C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)＋2H2(g) 在常压下反应，冷凝收集，测得常温下液态收集物中主要产物的质量分数如图3所示。关于该方法，下列推测合理的是________。 A．反应温度不宜超过300℃ B．增大体系压强，有利于提高乙醇平衡转化率 C．在催化剂作用下，乙醛是反应历程中的中间产物 D．提高催化剂的活性和选择性，减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键 2.（浙江2017.11）Ⅰ．十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体，经历“十氢萘（C10H18）→四氢萘（C10H12）→萘（C10H8）”的脱氢过程释放氢气。已知： C10H18(l)C10H12(l)＋3H2(g) △H1 C10H12(l)C10H8(l)＋2H2(g) △H2 △H1＞△H2＞0；C10H18→C10H12的活化能为Ea1，C10H12→C10H8的活化能为Ea2，十氢萘的常压沸点为192℃；在192℃，液态十氢萘的脱氢反应的平衡转化率约为9％。请回答： （1）有利于提高上述反应平衡转化率的条件是_________。 A．高温高压 B．低温低压 C．高温低压 D．低温高压 （2）研究表明，将适量的十氢萘置于恒容密闭反应器中，升高温度带来高压，该条件下也可显著释氢，理由是______________________________________________________。 （3）温度335℃，在恒容密闭反应器中进行高压液态十氢萘（1.00 mol）催化脱氢实验，测得C10H12和C10H8的产率x1和x2（以物质的量分数计）随时间变化关系，如图1所示。 ①在8 h时，反应体系内氢气的量为__________mol（忽略其他副反应）。 ②x1显著低于x2的原因是 ③在图2中绘制“C10H18→C10H12→C10H8”的“能量～反应过程”示意图。 Ⅱ．科学家发现，以H2O和N2为原料，熔融NaOH－KOH为电解质，纳米Fe2O3作催化剂，在250℃和常压下可实现电化学合成氨。阴极区发生的变化可视为按两步进行，请补充完整。 电极反应式： 和2Fe＋3H2O＋N2＝Fe2O3＋2NH3。 3.