2006全国高中生化学竞赛决赛试题及答案(20)

全国高中生化学竞赛决赛试题及答案

3

lnK= ( 64.55 10)/(8.314 500) 15.528

K 5.54 106； (1分) （计算过程4分，结果1分，共计5分）

7-5 (共5分)

反应的主要产物是对二甲苯。(2分)

因为只有对二甲苯最小直径小于沸石孔径，因而可以从沸石孔中脱出。而生成的间、邻二甲苯的最小直径大于沸石孔径，扩散困难，因而将在沸石笼中继续发生异构化反应，转变为对二甲苯。随着反应不断进行，二甲苯异构化反应平衡一直向生成对二甲苯方向移动。(3分，只得出对二甲苯最小直径小于沸石孔径，因而可以从沸石孔中脱出得2分)

(根据苯和甲苯的构型数据可估计三种二甲苯的最小和最大直径分别为对二甲苯：0.59nm和0.88nm；邻二甲苯：0.68nm和0.68nm；间二甲苯：0.68nm和0.76nm)

第8题 (9分)(评判分为36分) 8-1．(共12分)

从原子利用率的角度看，a路线较有利。 (2分) 因在α反应中：

H2wt.% 4 2.02/(46.1 18.0) 100% 8.08/64.1 100% 12.6% (1分)

在b反应中：

H2wt.% 3 2.02/(46.1 16.0) 100% 6.06/62.1 100% 9.8% (1分)

从热力学的角度看，办路线在热力学上有利。 α反应： rG rH

T rS

v Hm T vSm f

1

[4 0 2 ( 110.52) ( 234.80) ( 241.82)]kJ mol 2 197.56 281.62 188.72)/1000]kJ mol [255.58 133.42]kJ mol

1

1

298.15 [(4 130.68

0

122.16kJ mol

1

(过程2分,结果1分) b反应： rG rH

T rS

1

[3 0 2 ( 110.52) ( 234.80) 0.5 0]kJ mol 298.15

1

]kJ mol [(3 130.68 2 197.56 281.62 0.5 205.15)/1000

[13.76 120.14]kJ mol

1

106.38kJ mol

1

0

(过程2分,结果1分)

8-2． (共8分)

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