Question

6．乙二醛（OHC-CHO）是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品
工業(yè)生產(chǎn)乙二醛 
（1）乙醛（CH₃CHO）液相硝酸氧化法 
在Cu（NO₃）₂催化下，用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CH₃CHO+4HNO₃$\stackrel{Cu（NO_{3}）_{2}}{→}$3OHC-CHO+4NO↑+5H₂O．該法具有原料易得、反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點(diǎn)，但也存在比較明顯的缺點(diǎn)是生成的NO會(huì)污染空氣，硝酸會(huì)腐蝕設(shè)備． 
（2）乙二醇（HOCH₂CH₂OH）氣相氧化法  
已知：OHC-CHO（g）+2H₂（g）?HOCH₂CH₂OH（g）△H=-78kJ•mol^-1 K₁ 
 2H₂（g）+O₂（g）?2H₂O（g）△H=-484kJ•mol^-1  K₂
 乙二醇?xì)庀嘌趸�反�?yīng)HOCH₂CH₂OH（g）+O₂（g）?OHC-CHO（g）+2H₂O（g）的△H=-406kJ•mol^-1．相同溫度下，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{{K}_{2}}{{K}_{1}}$（用含K₁、K₂的代數(shù)式表示）．

Answer 1

分析 （1）在Cu（NO₃）₂催化下，用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛，硝酸被還原為NO；生成的NO會(huì)污染空氣，硝酸會(huì)腐蝕設(shè)備；
（2）已知：①．OHC-CHO（g）+2H₂（g）?HOCH₂CH₂OH（g）△H=-78kJ•mol^-1 K₁
②．2H₂（g）+O₂（g）?2H₂O（g）△H=-484kJ•mol^-1 K₂
根據(jù)蓋斯定律，②-①可得：HOCH₂CH₂OH（g）+O₂（g）?OHC-CHO（g）+2H₂O（g），反應(yīng)熱也進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算，平衡常數(shù)為反應(yīng)②與①的平衡常數(shù)的商．

解答 解：（1）在Cu（NO₃）₂催化下，用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛，硝酸被還原為NO，反應(yīng)方程式為：3CH₃CHO+4HNO₃$\stackrel{Cu（NO_{3}）_{2}}{→}$3OHC-CHO+4NO↑+5H₂O，存在比較明顯的缺點(diǎn)是：生成的NO會(huì)污染空氣，硝酸會(huì)腐蝕設(shè)備，
故答案為：3CH₃CHO+4HNO₃$\stackrel{Cu（NO_{3}）_{2}}{→}$3OHC-CHO+4NO↑+5H₂O；生成的NO會(huì)污染空氣，硝酸會(huì)腐蝕設(shè)備；
（2）已知：①．OHC-CHO（g）+2H₂（g）?HOCH₂CH₂OH（g）△H=-78kJ•mol^-1 K₁
②．2H₂（g）+O₂（g）?2H₂O（g）△H=-484kJ•mol^-1 K₂
根據(jù)蓋斯定律，②-①可得：HOCH₂CH₂OH（g）+O₂（g）?OHC-CHO（g）+2H₂O（g），則△H=-484kJ•mol^-1-（-78kJ•mol^-1）=-406kJ•mol^-1，平衡常數(shù)K反應(yīng)②與①的平衡常數(shù)的商，即K=$\frac{{K}_{2}}{{K}_{1}}$，
故答案為：-406；K=$\frac{{K}_{2}}{{K}_{1}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算、運(yùn)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱、陌生方程式的書(shū)寫(xiě)等，注意對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)的理解，平衡常數(shù)只受溫度影響，但表達(dá)式與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)．