丁二烯是生产合成橡胶的主要原料。一定条件下,2,3-二甲基-1,3-丁二烯(
)与溴单质发生液相加成反应(1,2加成和1,4加成),已知溶剂极性越大越容易发生1,4加成。现体系中同时存在如下反应:
①
ΔH1=mkJ⋅mol-1
②
ΔH2=nkJ⋅mol-1
③
ΔH3
由阿伦尼乌斯公式推知,同一反应在不同温度(T)下,反应速率常数(k)与活化能(Ea)的关系如下:lgk2k1=Ea2.303R(1T1-1T2)(其中R为常数)。已知体系中两种产物可通过
互相转化,反应历程及能量变化如图所示:

(1)由反应历程及能量变化图示判断,m >>n(填“>”、“=”或“<”),ΔH3=-(Ea4+Ea2-Ea1-Ea3)-(Ea4+Ea2-Ea1-Ea3)。(用含不同活化能Ea的式子表示)
(2)其他条件不变的情况下,升高反应温度,对反应 ②②(填①或②)的速率提高更有利,分析原因 升高相同的温度,活化能越大,速率常数k增大的越多升高相同的温度,活化能越大,速率常数k增大的越多。
(3)由反应历程及能量变化图示判断,产物中 2,3-二甲基-1,4-二溴-2-丁烯2,3-二甲基-1,4-二溴-2-丁烯(用系统命名法命名)含量更大,若要提高该产物在平衡体系中的物质的量分数,还可采取的措施是 在极性大的溶剂中进行反应在极性大的溶剂中进行反应。
(4)在一定温度下,向某反应容器中加入1.0mol
和一定量的Br2发生上述反应。测得
的平衡转化率为α,平衡时Br2为bmol,若以物质的量分数表示的平衡常数Kx,反应③的平衡常数Kx3=4,则产物
的选择性百分比为 80%80%,开始加入的Br2为 b+αb+αmol,反应①的平衡常数Kx1=0.2α(1+b)(1-α)b0.2α(1+b)(1-α)b。
k
2
k
1
E
a
2
.
303
R
(
1
T
1
-
1
T
2
)
0
.
2
α
(
1
+
b
)
(
1
-
α
)
b
0
.
2
α
(
1
+
b
)
(
1
-
α
)
b
【答案】>;-(Ea4+Ea2-Ea1-Ea3);②;升高相同的温度,活化能越大,速率常数k增大的越多;2,3-二甲基-1,4-二溴-2-丁烯;在极性大的溶剂中进行反应;80%;b+α;
0
.
2
α
(
1
+
b
)
(
1
-
α
)
b
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:21引用:1难度:0.4
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