Question

【題目】Glaser反應(yīng)在研究新型發(fā)光材料、超分子化學(xué)等方面具有重要價值。一定條件下丙炔(CH≡CCH3)發(fā)生Glaser反應(yīng)制備CH3C≡C—C≡CCH3時，主要副產(chǎn)物為CH3CH2CH3，發(fā)生的反應(yīng)為

I.2CH≡CCH3(g)CH3C≡C—C=CCH3(g)+H2(g) △H1=+60 kJ·mol-1

II.CH≡CCH3(g)+2H2(g)CH3CH2CH3(g) △H2=-179kJ·mol-1

請回答：

(1)反應(yīng)II的平衡常數(shù)表達式K=__________。

(2)為提高CH3C≡C—C=CCH3的產(chǎn)率，可采取的措施為______(任寫兩條)。

(3)己知：C—H、H —H 的鍵能分別為414 kJ·mol-1、436 kJ·mol-1，則C—C 的鍵能為____ kJ·mol-1。

(4)欲提高反應(yīng)I的速率，向其中加入傕化劑，使該反應(yīng)分兩步進行，且均為吸熱反應(yīng)。下如圖為未加催化劑時反應(yīng)I的能量變化圖，請畫出加入催化劑后反應(yīng)過程的能量變化圖_____________。

(5)一定溫度下，向某恒容密閉容器中充人一定量的CH≡CCH3(g)+2H2(g)，發(fā)生反應(yīng)II。一段時間內(nèi)測定CH3CH2CH3(g)與H2(g)的消耗速率，二者關(guān)系如下如圖中AB曲線所示。B點時，該反應(yīng)_________(填“是”或“否”)達到平衡狀態(tài)，原因為_____________；若此時升高溫度，二者速率關(guān)系相應(yīng)的點可能為______________(填字母)。

(6) CH3CH2CH3堿性燃料電池是一種高性能燃料電池，其工作原理如下如圖所示。b電極為________(填“正極”或“負極”)，該電極的反應(yīng)式為_______________。

Answer 1

【答案】 選擇合適催化劑（重點說明催化劑的選擇性）、適當(dāng)升高溫度，移出H2等 332 是 B點時H2的消耗速率與CH3CH2CH3的消耗速率之比為2︰1 F 負極 CH3CH2CH3 + 26OH - -20e- = 3CO32- + 17H2O

【解析】(1)根據(jù)反應(yīng)II的方程式可知平衡常數(shù)表達式K=。(2)正反應(yīng)是體積不變的放熱反應(yīng)，又因為存在副反應(yīng)，因此為提高CH3C≡C—C≡CCH3的產(chǎn)率，可采取的措施為選擇合適催化劑、適當(dāng)升高溫度，移出H2等。(3)設(shè)碳碳三鍵的鍵能是xkJ/mol，C—C 的鍵能為ykJ/mol，則根據(jù)反應(yīng)Ⅰ可知2×(4×414+x+y)－6×414－2x－3y－436＝60，解得y＝332。(4)催化劑能降低反應(yīng)的活化能，則加入催化劑后反應(yīng)過程的能量變化圖為；(5)由于B點時H2的消耗速率與CH3CH2CH3的消耗速率之比為2︰1，所以該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；若此時升高溫度，正逆反應(yīng)速率均增大，平衡向逆反應(yīng)方向減小，因此二者速率關(guān)系相應(yīng)的點可能為F。(6)氫氧根向b電極移動，所以b電極為負極，該電極丙烷發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，反應(yīng)式為CH3CH2CH3+26OH＝ -20e－= 3CO32－+17H2O。