Question

Glaser反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。一定条件下丙炔(CH≡CCH₃)发生Glaser反应制备CH₃C≡C—C≡CCH₃时，主要副产物为CH₃CH₂CH₃，发生的反应为

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

请回答：

(1)反应II的平衡常数表达式K=__________。

(2)为提高CH₃C≡C—C=CCH₃的产率，可采取的措施为______(任写两条)。

(3)己知：C—H、H —H 的键能分别为414 kJ·mol^-1、436 kJ·mol^-1，则C—C 的键能为____ kJ·mol^-1。

(4)欲提高反应I的速率，向其中加入傕化剂，使该反应分两步进行，且均为吸热反应。下如图为未加催化剂时反应I的能量变化图，请画出加入催化剂后反应过程的能量变化图_____________。

(5)一定温度下，向某恒容密闭容器中充人一定量的CH≡CCH₃(g)+2H₂(g)，发生反应II。一段时间内测定CH₃CH₂CH₃(g)与H₂(g)的消耗速率，二者关系如下如图中AB曲线所示。B点时，该反应_________(填“是”或“否”)达到平衡状态，原因为_____________；若此时升高温度，二者速率关系相应的点可能为______________(填字母)。

(6) CH₃CH₂CH₃碱性燃料电池是一种高性能燃料电池，其工作原理如下如图所示。b电极为________(填“正极”或“负极”)，该电极的反应式为_______________。

Answer

选择合适催化剂（重点说明催化剂的选择性）、适当升高温度，移出H2等 332 是 B点时H2的消耗速率与CH3CH2CH3的消耗速率之比为2︰1 F 负极 CH3CH2CH3 + 26OH - -20e- = 3CO32- + 17H2O

【解析】(1)根据反应II的方程式可知平衡常数表达式K=。(2)正反应是体积不变的放热反应，又因为存在副反应，因此为提高CH3C≡C—C≡CCH3的产率，可采取的措施为选择合适催化剂、适当升高温度，移出H2等。(3)设碳碳三键的键能是xkJ/mol，C—C 的键能为ykJ/mol，则根据反应Ⅰ可知2×(4×414+x+y)－6×414－2x－3y－436＝60，解得y＝332。(4)催化剂能降低反应的活化能，则加入催化剂后反应过程的能量变化图为；(5)由于B点时H2的消耗速率与CH3CH2CH3的消耗速率之比为2︰1，所以该反应达到平衡状态；若此时升高温度，正逆反应速率均增大，平衡向逆反应方向减小，因此二者速率关系相应的点可能为F。(6)氢氧根向b电极移动，所以b电极为负极，该电极丙烷发生失去电子的氧化反应，反应式为CH3CH2CH3+26OH＝ -20e－= 3CO32－+17H2O。