乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法-查字典问答网
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  乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产,回答下列问题:(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇,写出相

  乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产,回答下列问题:

  (1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇,写出相应反应的化学方程式______;

  (2)已知:

  甲醇脱水反应 2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9kJ•mol-1

  甲醇制烯烃反应 2CH3OH(g)═C2H4(g)+2H2O(g)△H2=-29.1kJ•mol-1

  乙醇异构化反应 C2H5OH(g)═CH3OCH3(g)△H3=+50.7kJ•mol-1

  则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)的△H=______kJ•mol-1,与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是______;

  (3)如图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中nH2O:nC2H4=1:1)

  ①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp=______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数);

  ②图中压强(P1,P2,P3,P4)大小顺序为______,理由是______;

  ③气相直接水合法常采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290℃,压强6.9MPa,nH2O:nC2H4=0.6:1,乙烯的转化率为5%,若要进一步提高乙烯转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有______、______.

1回答
2020-06-13 13:59
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姜龙

  (1)乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H),化学方程式为C2H4+H2SO4=C2H5OSO3H,硫酸氢乙酯水解生成乙醇和硫酸,化学方程式为C2H5OSO3H+H2O→C2H5OH+H2SO4,

  故答案为:C2H4+H2SO4=C2H5OSO3H、C2H5OSO3H+H2O→C2H5OH+H2SO4;

  (2)已知:甲醇脱水反应 ①2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9kJ•mol-1

  甲醇制烯烃反应 ②2CH3OH(g)═C2H4(g)+2H2O(g)△H2=-29.1kJ•mol-1

  乙醇异构化反应 ③C2H5OH(g)═CH3OCH3(g)△H3=+50.7kJ•mol-1,

  根据盖斯定律①-②-③可得:C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)△H=(-23.9+29.1-50.7)kJ/mol=-45.5kJ/mol;

  乙烯直接水化法中反应物中所有原子全部都变成生成物,所以原子利用率100%,没有副产品,

  故答案为:-45.5;无副产品,原子利用率100%;

  (3)①C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)

  开始:1 1 0

  转化:0.2 0.2 0.2

  平衡:0.8 0.8 0.2

  乙醇占0.20.8+0.8+0.2

2020-06-13 14:00:32

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