有机化学计算题

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/09/28 13:45:34
用一氧化碳和氢气在443-473K温度下,并用钴(Co)作催化剂时,可以反应生成碳原子数为5~8的烷烃,这是人工合成汽油的方法之一.
(1)写出用CnH2n+2表示的人工合成汽油的化学方程式__________________
(2)如果向密闭的合成塔里通入恰好能完全反应的CO和H2,当完全反应后,合成塔内温度不变,而塔内气体压强降低到原来的2/5,通过计算说明这时有无汽油生成.
(3)要达到上述合成汽油的要求,CO和H2的体积比的取值范围是多少?

要过程!那个体积变化说明了什么呀?怎么根据它列式啊?

1.nCO+(2n+1)H2→CnH2n+2 + nH2O

2.这种状态下，水是气体。
由塔内气体压强降低到原来的2/5,得
1+n=2/5*(n+2n+1)
解得n=3，合成的烃是C3H8，而题目要求碳原子数为5~8的烷烃，所以无汽油生成。

3.极值法。
假设生成的全是5个碳原子的，即C5H12，反应式5CO+11H2→C5H12+ 5H2O
此时CO和H2的体积比为5：11
假设生成的全是8个碳原子的，即C8H18，反应式8CO+17H2→C8H18+ 8H2O
此时CO和H2的体积比为8：17
所以CO和H2的体积比的取值范围是5/11--8/17

(1)nCO+(2n+1)H2→(催化剂,高温)→CnH(2n+2)+nH2O
这里的水是水蒸汽!

(2)压强比=物质的量之比,反应后压强降低到原来的2/5,说明物质的量是原来的0.4,所以(n+2n+1):(n+1)=5:2
解得n=3
因为根据题意碳原子数为5~8的烷烃的才是汽油,所以这里生成的不是汽油

(3)令n=5,所以2n+1=11,所以要恰好生成碳原子数为5的汽油,需要反应物的比值为5/11*100%=45.4%
再令n=8,所以2n+1=17,所以要恰好生成碳原子数为8的汽油,需要反应物的比值为8/17*100%=47.1%
所以CO和H2的比例应该在45.4%～47.1%之间