对氯苯甲醛、对氯苯甲酸均是重要的印染中间体,研究小组对其进行如下探究.
(1)探究对氯苯甲醛的生产条件.
将1mol对氯甲苯溶解在乙酸溶剂中,加入氧化锰八面体分子筛催化剂(OMS-2),再加几滴浓HBr,以50mL/min的速率通入足量O2,调节不同温度多次实验,均反应l0小时后测得的数据如图(a).反应可能机理如图(b).

①反应的催化剂除了OMS-2外,还有 HBrHBr.
②90℃时,10h内,对氯甲苯的平均消耗速率为 0.080.08mol/h.
③90℃时,对氯苯甲醛的选择性为 70.25%70.25%(选择性=对氯苯甲醛产量对氯甲苯消耗量×100%).
④100℃时,若要使产率高于60%,可采取的措施是 更换选择性更好的催化剂(更换100℃下选择性更好的催化剂)、延长反应时间更换选择性更好的催化剂(更换100℃下选择性更好的催化剂)、延长反应时间(至少答两条).
(2)探究对氯苯甲酸(HA)在苯-水体系中的溶解状况.
已知:常温下,HA在水(W)和苯(B)两相间的分配系数:KD=c(HA)Bc(HA)W=1.00(只与温度有关)
在水中,HA⇌H++A-ΔH>0,其Ka(HA)=1.00×10-4.
在苯中,HA只发生二聚:2HA⇌(HA)2.
实验测得:水中c(A-)=5.00×10-4mol⋅L-1时,苯中的c[(HA)2]=7.05×10-4mol⋅L-1.
试回答下列问题:
①水溶液的pH=3.33.3.(lg2≈0.3)
②在苯中二聚反应的平衡常数K=1.13×102L/mol1.13×102L/mol.(保留三位有效数字)
③若向萃取体系中滴入少量浓盐酸,则苯中c[(HA)2]将 增大增大(填“增大”“减小”或“不变”),理由是 浓盐酸只溶于水层,使水中c(H+)增大,电离平衡逆向移动,致c(HA)B增大,这促使更多的 进入苯层,致c(HA)B也增大,使苯中二聚平衡正向移动,最终使c[(HA)2]增大浓盐酸只溶于水层,使水中c(H+)增大,电离平衡逆向移动,致c(HA)B增大,这促使更多的 进入苯层,致c(HA)B也增大,使苯中二聚平衡正向移动,最终使c[(HA)2]增大.
对氯苯甲醛产量
对氯甲苯消耗量
c
(
HA
)
B
c
(
HA
)
W
【答案】HBr;0.08;70.25%;更换选择性更好的催化剂(更换100℃下选择性更好的催化剂)、延长反应时间;3.3;1.13×102L/mol;增大;浓盐酸只溶于水层,使水中c(H+)增大,电离平衡逆向移动,致c(HA)B增大,这促使更多的 进入苯层,致c(HA)B也增大,使苯中二聚平衡正向移动,最终使c[(HA)2]增大
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:6引用:2难度:0.7
相似题
-
1.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
(1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
(3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
(4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5 -
2.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是( )
发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6 -
3.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L•min).求:
(1)此时A的浓度c(A)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3