乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法生产或间接水合法生产。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

Question

乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法生产或间接水合法生产。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。写出相应反应的化学方程式： ________________________________________ 。

(2) 已知：

甲醇的脱水反应

2CH ₃ OH(g) == =CH ₃ OCH ₃ (g) ＋ H ₂ O(g)

Δ H ₁ ＝－ 23.9 kJ·mol ^{－ 1}

甲醇制烯烃的反应

2CH ₃ OH(g) == =C ₂ H ₄ (g) ＋ 2H ₂ O(g)

Δ H ₂ ＝－ 29.1 kJ·mol ^{－ 1}

乙醇的异构化反应　 C ₂ H ₅ OH(g) == =CH ₃ OCH ₃ (g)

Δ H ₃ ＝＋ 50.7 kJ·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 Δ H ________kJ·mol ^{－ 1} 。与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是 ____________________________________ 。

(3) 如图所示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 _p ＝ ____________________( 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 6.9 MPa ， 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转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可采取的措施有 ________________________________________________________________________ 、

________________________________________________________________________ 。

Answer 1

(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) ① ＝ ＝ ＝ 0.07(MPa) －...