丁二烯是生產合成橡膠的主要原料。一定條件下,2,3-二甲基-1,3-丁二烯(
)與溴單質發生液相加成反應(1,2加成和1,4加成),已知溶劑極性越大越容易發生1,4加成。現體系中同時存在如下反應:

①
②
③
由阿倫尼烏斯公式推知,同一反應在不同溫度(T)下,反應速率常數(k)與活化能(Ea)的關系如下:lgk2k1=Ea2.303R(1T1-1T2)(其中R為常數)。已知體系中兩種產物可通過中間產物
互相轉化,反應歷程及能量變化如上圖所示:
(1)由反應歷程及能量變化圖示判斷,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)其他條件不變的情況下,由公式lgK2K1=-Ea2.303R(1T2-1T1)(R為常數)推測:升高一定溫度,活化能越大,速率常數增大倍數 越大越大(填“越大”“越小”或“不變”)。對反應 ②②(填①或②)的速率提高更有利。
(3)由反應歷程及能量變化圖示判斷,產物中 2,3-二甲基-1,4-二溴-2-丁烯2,3-二甲基-1,4-二溴-2-丁烯(用系統命名法命名)含量更大,若要提高該產物在平衡體系中的物質的量分數,還可采取的措施是 在極性大的溶劑中進行反應在極性大的溶劑中進行反應。
(4)在一定溫度下,向某反應容器中加入1.0mol
和一定量的Br2發生上述反應。測得
的平衡轉化率為α,平衡時Br2為bmol,若以物質的量分數表示的平衡常數Kx,反應③的平衡常數Kx3=3(以物質的量分數表示的平衡常數),則產物
的選擇性為 75%75%(已知選擇性指生成目標產物所消耗的原料量在全部所消耗原料量中所占的比例),開始加入的Br2為 b+αb+αmol,反應①的平衡常數Kx1=0.25α(1+b)(1-α)b0.25α(1+b)(1-α)b。
lg
k
2
k
1
=
E
a
2
.
303
R
(
1
T
1
-
1
T
2
)
lg
K
2
K
1
=
-
E
a
2
.
303
R
(
1
T
2
-
1
T
1
)
0
.
25
α
(
1
+
b
)
(
1
-
α
)
b
0
.
25
α
(
1
+
b
)
(
1
-
α
)
b
【答案】>;-(Ea4+Ea2-Ea1-Ea3);越大;②;2,3-二甲基-1,4-二溴-2-丁烯;在極性大的溶劑中進行反應;75%;b+α;
0
.
25
α
(
1
+
b
)
(
1
-
α
)
b
【解答】
【點評】
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發布:2024/4/20 14:35:0組卷:33引用:2難度:0.6
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(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
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(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應速率v(B)=
(3)x的值為發布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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