Question

環己烷()在負載納米Au的分子篩(Au/TS1)催化劑的作用下與空氣發生氧化反應，反應原理是：通過游離基反應形成環己基過氧化氫，該過氧化物在Au/TS1催化作用下受熱分解，生成環己醇和環己酮(O)。由于環己醇、環己酮比環己烷更容易被氧化，因而有許多副產物(如己二酸及一些酯類化合物)生成。

(1) 下表是某反應溫度下，環己烷催化氧化反應的轉化率(x)和目標產物的選擇性(S)的結果：

催化劑	轉化率(x)/%
目標產物的選擇性(S)/%
環己基過氧化氫	環己醇	環己酮
Au/TS1	10.4	14.1	34.9	39.8

① 寫出環己烷催化氧化為環己酮的化學方程式：　。

② 若在反應容器中加入1.0mol環己烷，則生成的環己酮的物質的量為________(保留2位小數)。

(2) 圖甲是反應溫度對環己烷催化氧化反應的轉化率(x)和目標產物的選擇性(S)和目標產物的總收率(y)的影響。

① 由圖甲可知：該反應較適宜的反應溫度為________左右。

② 隨著反應溫度的升高，環己烷的轉化率(x)逐漸增加，而目標產物的選擇性(S)和目標產物的總收率(y)卻逐漸降低，其可能的原因是　。

(3) 圖乙是反應時間對環己烷催化氧化反應的轉化率(x)和目標產物的選擇性(S)和目標產物的總收率(y)的影響。

① 由圖乙可知，該反應較適宜的反應時間為________左右。

② 隨著反應時間的延長，環己烷的轉化率(x)逐漸增加，而目標產物的選擇性(S)逐漸降低，這說明________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)

② 0.04mol

(2) ① 150℃

② 過高的溫度使環己醇、環己酮被氧化為己二酸和酯類化合物

(3) ① 2.5h

② 環己醇和環己酮的氧化速率要比環己烷快得多。(如答環己醇、環己酮比環己烷更容易被氧化不給分)

【解析】略