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(15分)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯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。
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(15分)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯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(C 2 H 5 OSO 3 H)。再水解生成乙醇。写出相应的反应的化学方程式 (2)已知: 甲醇脱水反应①2CH 3 OH(g)=CH 3 OCH 3 (g)+H 2 O(g)△H 1 =-23.9KJ·mol -1 甲醇制烯烃反应②2CH 3 OH(g)=C 2 H 4 (g)+2H 2 O(g) △H 2 =-29.1KJ·mol -1 乙醇异构化反应③CH 3 CH 2 OH(g)=CH 3 OCH 3 (g)) △H 3 =+50.7KJ·mol -1 则乙烯气相直接水合反应C 2 H 4 (g)+H 2 O(g)=C 2 H 5 OH(g)的△H= K J·mol -1 与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是: 。 (3)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n(H 2 O)︰n(C 2 H 4 )=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K= (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P 1 、P 2 、P 3 、P 4 的大小顺序为: ,理由是: ③气相直接水合法党采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290 ℃,压强6.9MPa,n(H 2 O)︰n(C 2 H 4 )=0.6︰1。乙烯的转化率为5℅。若要进一步提高乙烯的转化率,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: 、 。 |
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答案和解析
(1)C 2 H 4 +H 2 SO 4 = C 2 H 5 OSO 3 H; C 2 H 5 OSO 3 H+H 2 O=C 2 H 5 OH+ H 2 SO 4 ; (2) -45.5 污染小,腐蚀性小等;(3)①K=0.07(MPa) -1 ; ②P 1 < P 2 < P 3 < P 4 ;反应分子数减少,相同温度下,压强升高,乙烯转化率提高; ③将产物乙醇液化转移去,增加n(H 2 O):n(C 2 H 4 )的比。 |
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