题目内容
【题目】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。乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是:___。
(2)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n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1)
①图中压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为:___,理由是:___。
②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(H2O)︰n(C2H4)=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:___、___。
【答案】污染小,腐蚀性小等 P1<P2<P3<P4 反应分子数减少,相同温度下,压强升高,乙烯转化率提高 将产物乙醇液化转移去 增加n(H2O):n(C2H4)的比
【解析】
(1)气相直接水合法原子的利用率为100%;
(2)①相同温度下,乙烯的转化率w4>w3>w2>w1,由方程式可知正向为气体体积缩小的反应,根据压强对平衡移动的影响进行分析;
②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,还可以改变物质的浓度。
(1)乙烯气相直接水合反应与间接水合法相比,气相直接水合法原子的利用率为100%,污染小,腐蚀性小;
(2)①相同温度下,乙烯的转化率w4>w3>w2>w1,增大压强平衡正向移动,乙烯的转化率增大,因此P1<P2<P3<P4;
②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,还可以改变物质的浓度,如将产物乙醇液化转移去、增大水蒸气的浓度,或者增加n(H2O)与n(C2H4)的比值。
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