Ⅰ写出乙醇燃料电池碱性条件下的负极反应式:______Ⅱ将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧
Ⅰ.乙醇燃料电池中,负极上乙醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为:C2H6O-12e-+16OH-═2CO32-+11H2O,
故答案为:C2H6O-12e-+16OH-═2CO32-+11H2O;
Ⅱ.0.3mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5KJ的热量,则1mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出2165KJ的热量,反应的热化学方程式为:B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ/mol,
①B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ/mol,
②H2O(l)→H2O(g);△H=+44kJ/moL,
由盖斯定律可知①+②×3得:B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(g)△H=-2033kJ/mol,
11.2L(标准状况)即0.5mol乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是2033kJ×0.5=1016.5kJ,
故答案为:B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ/mol;1016.5.
冰醋酸是纯的乙酸,如果直接跟浓硫酸混合会发生脱水,形成酸酐。而且反应剧烈,已经失去混合的原来意义。而把乙醇乙酸先混合液不是很好,不过也不是不可以。无水乙醇跟硫酸混合其实是先稀释硫酸,通过放置冷却,跟浓硫酸在水中稀释是一样的。所以如果把硫酸最后加入,会导致反应因为放热而提前进行,或者不利于硫酸的后续加入。所以采取了把催化剂放在两种反应物之间加入。
烯烃能与硼氢化合物发生加成,一般是以乙硼烷(B2H6)与烯烃反应,生成的产物是烷基硼烷。这一反应称为硼氢化反应。
不对称烯烃与硼烷加成时,反应具有择向性,硼原子主要加到烷基取代较少的双键碳上,这一加成方式是反马氏定则的。因为硼的电负性(2.0)比氢(2.1)略小,且具有空p轨道,表现出亲电性,加之硼烷体积较大,因此加成时硼加到电子云密度较大而空间位阻较小的含氢较多的双键碳上。
将烷基硼烷在碱性条件下进行氧化和水解可得到醇:
这一反应与硼氢化反应合起来称为烯烃的硼氢化-氧化反应。其反应方向与烯烃的酸催化水合反应方向正好相反。例如
烯烃的硼氢化-氧化反应是一个非常有用的反应,它被广泛用于由碳碳双键化合物来制备醇。从反应产物来看,它相当于烯烃与水的反马氏定则加成。用这一方法所制得的醇是不能用其他方法从烯烃得到的,因此,这一反应正好可以与烯烃的酸催化水合反应互补。
CH2=CH2+H2O催化水和=CH3CH2OH
CH3CH2OH+O2催化氧化=CH3CHO+H2O
CH3CHO+O2催化氧化=CH3COOH+H2O
CH3CH2OH催化脱水=CH2=CH2+H2O
乙烯----乙醇
法一、CH2=CH2 + H2O → C2H5OH (催化剂)
法二、CH2=CH2 + HCl → C2H5Cl
C2H5Cl +NaOH → C2H5OH + NaCl (水溶液 加热)
乙醇----乙酸
乙醇在酸性高锰酸钾或重铬酸钾的条件下直接氧化生成乙酸
乙醇----乙烯
CH3CH2OH=浓硫酸/170摄氏度=CH2=CH2+H2O
乙酸----乙醇
反应条件高温(300-400度)高压(20-30MPa)催化剂(铜锌亚铬酸镍)在还原剂LiAlH4作用下还原成伯醇,还有就是乙硼烷(便宜)
方程式:CH3COOH+LiAlH4=(无水乙醇,水解)CH3CH2OH
醇的消去反应是通过E1反应机理进行的,因此反应会先生成碳正离子。
如果说生成的碳正离子是一级或二级碳正离子的话,视情况有可能发生重排,形成更稳定的三级碳正离子。
这是重排反应的进行原因。
图中醇会先形成二级碳正离子,由于该碳正离子可以发生重排,正电荷往左移一个碳同时左边碳上的一个甲基往右移(相当于空轨道和甲基对换位置),形成三级碳正离子,更稳定,因此会发生重排反应。
重排后的碳正离子再脱去氢离子,即可得到最终烯烃产物。
注意,重排不一定是必须要氢原子和空轨道互换,甲基这样的小基团也是有可能和空轨道发生互换的。重排的动力永远都是形成更稳定的物质,这里是碳正离子。
可以。不过严格的说法是先加成后氧化。
先将乙烯和乙硼烷发生加成反应产生三乙基硼,三乙基硼在碱性条件下被过氧化氢氧化得到乙醇。
硼氢化-氧化反应