Question

120 ℃時，丙烯醛（CH₂=CHCHO）和H₂組成的混合氣體10 L，在催化劑作用下，經充分反應后得到a L氣體（所有氣體體積在120 ℃、101 kPa時測定）。

（1）若H₂的體積為2 L，計算反應后總體積a是多少。?

（2）若H₂在混合氣體中所占的體積分數為x，試計算當x為不同值時反應后總體積a的值（用x的代數式表示）。

Answer 1

解析：120 ℃時，反應物和生成物都是氣體，丙烯醛中、均能與H₂加成。

（1）若H₂為2 L，則CH₂=CH—CHO為8 L，據反應方程式，按差量法計算

CH₂=CH—CHO+2H₂→CH₃CH₂CH₂OH　ΔV

                           2                                 2

所以反應后總體積a=8 L。

（2）當x=時，恰好完全反應。?

a=10-10×= L。?

當x＞時，H₂過量，氣體體積減少量由丙烯醛體積10(1-x) L決定，即減少2×10(1-x) L，所以a=10-2×10(1-x)=10(2x-1) L。

當x＜時，H₂不足量，氣體體積減少量由H₂決定，即減少10x L。所以a=10-10x=10(1-x) L。

答案：（1）a=8

（2）當x=時，a=;

當x＞時，a=10(2x-1)；

當x＜時，a=10(1-x)。