已知：C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)ΔH＝－45.5kJ·mol－1。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。下图为气相直接

Question

已知： C2H4(g) ＋ H2O(g)===C2H5OH(g) 　 Δ H ＝－ 45.5 kJ · mol － 1 。

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。

下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) 的大小顺序为 __________ ，理由是 ________________________________________________________________________

________________________________________________________________________ 。

③ 气相直接水合法常用的工艺条件为磷酸 / 硅藻土为催化剂，反应温度 290 ℃ 、压强 6.9 MPa ， 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 ________________________ 、 ________________________ 。

Answer 1

答案　 ① ＝ ＝ ＝ 0.07(MPa) － 1

② p4>p3>p2>p1 　反应分子数减少，相同温度下，压强增大，乙烯转化率提高

③ 将产物乙醇液化移去　增加 nH2O ∶ nC2H4 比

解析　 ① Kp ＝ ＝ ＝ ＝ 0.07(MPa) － 1

② C2H4(g) ＋ H2O(g)   C2H5OH(g) 是一个气体体积减小的反应，相同温度下，增大压强，平衡向正反应方向移动， C2H4 的转化率提高，所以 p4>p3>p2>p1 。

③ 依据反应特点及平衡移动原理，提高乙烯转化率还可以增大 H2O 与 C2H4 的比例，将乙醇及时分离出去等。