Question

【題目】煤、石油是人類目前使用的主要能源，同時也是重要的化工原料。

Ⅰ．石油經分餾、裂化、裂解可以獲得C4H10、CH4、C3H6、C2H6、C2H4等許多重要的化工原料。

已知：i．C4H10(g)CH4(g)＋C3H6(g)

ii．C4H10(g)C2H6(g)＋C2H4(g)

CH3CH2CH2CH3與的平衡轉化率隨溫度變化的關系如圖1所示。

（1）的名稱是___；其一氯代物有___種，結構簡式分別是___。

（2）660℃時，取1molCH3CH2CH2CH3通入2L恒容密閉容器中發生反應i、ii，經過30min達到平衡，C2H6的體積分數為。

①達平衡時反應物轉化率為___，30min內，用C2H6表示的平均反應速率v（C2H6）為___。

②達到平衡時，CH4的物質的量分數為___%（精確到0.1）。

Ⅱ．用煤干餾得到的二甲苯和乙烯為原料合成滌綸（聚酯纖維）的路線如下：

（3）①寫出AB的化學方程式：__，反應類型是___。

②若1mol與1mol酯化反應的生成物中含兩個環，寫出該物質的結構簡式：___；若生成物中只含一個環，寫出反應的化學方程式___。

Answer 1

【答案】2-甲基丙烷 2 、 70% 0.005mol/(L·min) 23.5 CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br 加成反應 +H2O

【解析】

（1）主鏈有3個C，支鏈在2號位上，名稱是2-甲基丙烷；結構中三個甲基的環境相同，一共有兩種不同環境的氫，它的一氯代物只有2種；

（2）①由圖可知，660℃時CH3CH2CH2CH3的平衡轉化率為70%；由反應方程式可知，每反應1分子CH3CH2CH2CH3時，生成兩分子的氣體，即體積增大兩倍，平衡時反應的CH3CH2CH2CH3的物質的量為1mol×70%=0.7mol，剩余CH3CH2CH2CH30.3mol，則此時總物質的量為0.7mol×2+0.3mol=1.7mol，生成C2H6的物質的量為1.7mol×=0.3mol，可以求出反應速率；

②由①可知，達到平衡時，C2H6的物質的量為0.3mol，則生成C2H4的物質的量也是0.3mol，可知CH4的物質的量=（0.7mol×2-0.3×2）×0.5=0.4mol；

（3）①AB是乙烯和溴單質的加成反應，方程式為：CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br；反應類型是加成反應；

②1mol與1mol酯化反應中兩個羥基分別和兩個羧基結合，生成兩個環的有機物是；若生成物中只含一個環則中的一個羥基和一個羧基發生酯化反應，方程式為+H2O。

（1）主鏈有3個C，支鏈在2號位上，名稱是2-甲基丙烷；結構中三個甲基的環境相同，一共有兩種不同環境的氫，它的一氯代物只有2種，結構簡式分別是、 ；

（2）①由圖可知，660℃時CH3CH2CH2CH3的平衡轉化率為70%；由反應方程式可知，每反應1分子CH3CH2CH2CH3時，生成兩分子的氣體，即體積增大兩倍，平衡時反應的CH3CH2CH2CH3的物質的量為1mol×70%=0.7mol，剩余CH3CH2CH2CH30.3mol，則此時總物質的量為0.7mol×2+0.3mol=1.7mol，生成C2H6的物質的量為1.7mol×=0.3mol，則C2H6表示的平均反應速率v（C2H6）= =0.005mol/(L·min)；

②由①可知，達到平衡時，C2H6的物質的量為0.3mol，則生成C2H4的物質的量也是0.3mol，可知CH4的物質的量=（0.7mol×2-0.3×2）×0.5=0.4mol，CH4的物質的量分數為×100%=23.5%；

（3）①AB是乙烯和溴單質的加成反應，方程式為：CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br；反應類型是加成反應；

②1mol與1mol酯化反應中兩個羥基分別和兩個羧基結合，生成兩個環的有機物是；若生成物中只含一個環則中的一個羥基和一個羧基發生酯化反應，方程式為+H2O。