发展“碳一化学”,开发利用我国相对丰富的煤炭资源具有重要的战略意义和经济价值.下面是以焦炭为原料,经“碳一化学”途径制取乙二醇的过程:
(1)该过程中产生的CO可继续与水蒸气发生可逆反应得到CO
2和H
2,此反应的平衡常数表达式K=
.
(2)CH
3OH(l)气化时吸收的热量为27kJ/mol,CH
3OH(g)的燃烧热为677kJ/mol,请写出CH
3OH(l)完全燃烧的热化学方程式
.
(3)“催化还原”反应制乙二醇原理如下:CH
3OOC-COOCH
3(g)+4H
2(g)⇌HOCH
2-CH
2OH(g)+2CH
3OH(g)△H=-34kJ/mol
为探究实际生产的最佳条件,某科研小组进行了多方面研究.如图表示乙二醇达到平衡时的产率随原料投料比[n(氢气)/n(草酸二甲酯)]和压强的变化关系,其中三条曲线分别表示体系压强为1.5MPa、2.5MPa、3.5MPa的情况,则曲线甲对应的压强是P(甲)=
.
(4)草酸二甲酯水解产物草酸(H
2C
2O
4)为二元中强酸
①草酸氢钾溶液中存在如下平衡:H
2O⇌H
++OH
-、HC
2O
4-⇌H
++C
2O
42-和
.
②向0.1mol/L的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性,此时溶液里各粒子浓度关系正确的是
(填序号).
a.c(K
+)=c(HC
2O
4-)+c(H
2C
2O
4)+c(C
2O
42-) b.c(K
+)+c(Na
+)=c(HC
2O
4-)+c(C
2O
42-)
c.c(Na
+)=c(H
2C
2O
4)+c(C
2O
42-) d.c(K
+)>c(Na
+)
(5)以甲醇为原料,使用酸性电解质构成燃料电池,该燃料电池的负极反应式为
;若以甲烷代替该燃料电池中的甲醇,向外界提供相等电量,则每代替32g甲醇,所需标准状况下的甲烷的体积为
L.
一种重要的药物中间体E的结构简式为:
,合成E和高分子树脂N的路线如图所示:
已知:
请回答下列问题:
(1)合成高分子树脂N
①A中含氧官能团的名称为
.
②由A可制得F,F的结构简式为
;F→G的反应类型为
.
③G有多种同分异构体,其中一种异构体X的结构简式为:
,下列有关X的说法正确的是
(填标号).
a.能与银氨溶液发生反应 b.能与氢气在一定条件下发生加成反应 c.在碱性条件下发生水解反应,1mol X消耗2mol NaOH
d.加热条件下,与NaOH醇溶液反应,只生成一种有机物
④写出M→N反应的化学方程式
.
⑤已知碳碳双键能被O
2氧化,则上述流程中“F→G”和“H→M”两步的作用是
.
(2)合成有机物E
①写出C→E反应的化学方程式
.
②实验室由C合成E的过程中,可使用如图所示的装置提高反应物的转化率.油水分离器可以随时将水分离除去.请你运用化学平衡原理分析使用油水分离器可提高反应物转化率的原因
.
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