Question

【題目】乙二醛(OHC-CHO)是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品。工業(yè)用乙二醇(HOCH2CH2OH)氧化法生產(chǎn)乙二醛。

（1）已知：OHC-CHO(g)+2H2(g)HOCH2CH2OH(g)△H=-78kJmol-1

2H2(g)+O2(g)2H2O(l)△H=-571.6kJmol-1

H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJmol-1

則乙二醇?xì)庀嘌趸�反�?yīng)HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHC-CHO(g)+2H2O(g)的 △H=__________kJmol-1 ；

（2）上述制乙二醛反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=________；當(dāng)原料氣中氧醇比為1.35時(shí)，乙二醛和副產(chǎn)物CO2的產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系如下圖所示。反應(yīng)溫度在450～495℃之間時(shí)，乙二醛產(chǎn)率降低的主要原因是________；當(dāng)溫度超過(guò)495℃時(shí)，乙二醛產(chǎn)率降低的主要原因是________；

（3）產(chǎn)品中乙二醛含量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

準(zhǔn)確量取25.00mL乙二醛樣品置于錐形瓶中，加入鹽酸羥胺(NH2OH·HCl)溶液，使乙二醛充分反應(yīng)，用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定生成的鹽酸至終點(diǎn)(為了避免滴定劑與溶液中過(guò)量的NH2OH·HCl反應(yīng)，選擇溴酚藍(lán)作指示劑)，消耗NaOH溶液12.50mL，計(jì)算樣品中乙二醛的含量(g/L)。(寫出計(jì)算過(guò)程)

(已知：)

Answer 1

【答案】（1） （2） K= 升高溫度，主反應(yīng)平衡逆向移動(dòng) 溫度超過(guò)495℃時(shí)，乙二醇大量轉(zhuǎn)化為二氧化碳等副產(chǎn)物 （3）2.9g/L

【解析】

試題分析：（1）已知：Ⅰ．OHC-CHO(g)+2H2(g)HOCH2CH2OH(g)△H=-78kJmol-1

Ⅱ．2H2(g)+O2(g)2H2O(l)△H=-571.6kJmol-1

Ⅲ．H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJmol-1

根據(jù)蓋斯定律，Ⅱ-Ⅰ-Ⅲ×2可得：HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHC-CHO(g)+2H2O(g)，則△H=-571.6kJmol-1-(-78kJmol-1)-(-44kJmol-1)×2=-405.6kJmol-1；

（2）反應(yīng)HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHC-CHO(g)+2H2O(g)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=；主反應(yīng)HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHC-CHO(g)+2H2O(g)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)；溫度超過(guò)495℃時(shí)，乙二醇大量轉(zhuǎn)化為二氧化碳等副產(chǎn)物，使乙二醛產(chǎn)率降低；

（3）根據(jù)關(guān)系式OHCCHO~2HCl~2NaOH；滴定消耗NaOH的物質(zhì)的量為0.1000mol/L×0.012.50L=1.25×10-3mol，乙二醛的質(zhì)量為58g/mol×1.25×10-3mol=，樣品中乙二醛的含量=g/L=2.9g/L。