3-羟基丙酸乙酯（）高效合成丙烯腈（）的原理如下：反应i：(g)(g)+H2O(g)>0反应ⅱ：(g)+NH3(g)CH2=CHCN(g)+H2O(g)+C2H5OH(g)>0

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1. 3-羟基丙酸乙酯（

）高效合成丙烯腈（ $\text{[math]}$ ）的原理如下：

反应i：(g) $\text{[math]}$ (g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ >0

反应ⅱ：(g)+NH₃(g) $\text{[math]}$ CH₂=CHCN(g)+H₂O(g)+C₂H₅OH(g) $\text{[math]}$ >0

(1) 上述两个反应一定条件下均可以自发进行的原因是。

(2) 绝热恒容条件下，下列选项可表明反应体系一定达到平衡状态的是_____________。（填序号） A. 容器内混合气体质量不再变化 B.

的浓度相对稳定 C. 容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化 D. 容器内温度不再变化

(3) 下列选项中可以提高丙烯腈平衡产率的措施有_____________（填序号）。 A. 高温低压 B. 低温高压 C. 增加 $\text{[math]}$ 的用量 D. 延长反应时间

(4) 在装有 $\text{[math]}$ 催化剂、压强为101kPa的恒压密闭容器中，按物质的量之比为1：8：1通入3-羟基丙酸乙酯、 $\text{[math]}$ ，测得平衡体系中含碳物质（乙醇除外）的物质的量分数随温度的变化如图所示。[如 $\text{[math]}$ 的

]

①图中温度升高，丙烯酸乙酯（）的物质的量分数先增大后降低，请解释原因：。

② $\text{[math]}$ 反应ⅱ的平衡常数 $\text{[math]}$ （以平衡时各物质的物质的量分数代替平衡浓度计算）。

(5) 电解法可实现丙烯腈（ $\text{[math]}$ ）进一步阴离子，合成己二腈 $\text{[math]}$ 。下图中甲池为浓差电池（两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电）。已知初始时甲池中左右两侧的电解质溶液体积均为 $\text{[math]}$ ， Cu电极质量均为 $\text{[math]}$ 。乙池中两电极均为石墨电极。

①甲池中左侧Cu电极为极。

②写出电极b的电极反应式：。

③图中装置理论上可制备mol己二腈。

【考点】

化学平衡常数; 化学平衡状态的判断;

【答案】

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综合题困难

1. 近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：

(1) $\text{[math]}$ 发明的直接氧化法为： $\text{[math]}$ ，按下列催化过程进行：

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$

则 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

(2) 在保持温度和体积不变的条件下，发生 $\text{[math]}$ ，进料浓度 $\text{[math]}$ ，下列能够说明该反应处于平衡状态的是___________(填字母标号)。 A. 混合气体平均相对分子质量保持不变 B. $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的质量之比保持不变 C. 压强保持不变 D. 混合气体密度保持不变

(3) 恒容密闭容器中发生 $\text{[math]}$ ，进料浓度比 $\text{[math]}$ 分别为 $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 平衡转化率随温度变化的关系如下图：

该反应平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“大于”或“小于”)。若进料浓度 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 均为 $\text{[math]}$ 时该反应的化学平衡常数 $\text{[math]}$ (写出计算式即可)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比 $\text{[math]}$ 过低、过高的不利影响分别是。