摘要:工业上目前使用两种方法制取乙醛:乙烯氧化法.下列两表提供生产过程中原料.反应条件.原料平衡转化率.产量等有关的信息情况: 表一:原料.反应条件.平衡转化率.日产量 乙炔水化法 乙烯氧化法 原料 乙炔.水 乙烯.空气 反应条件 HgSO4.100~125℃ PdCl2-CuCl2.100~125℃ 平衡转化率 乙炔平衡转化率90%左右 乙烯平衡转化率80%左右 日产量 2.5吨 3.6吨 表二:原料来源生产工艺 原料生产工艺过程 乙炔 乙烯 来源于石油裂解气 根据上述两表.回答下列问题: (1)写出下列化学方程式: a.乙炔水化法制乙醛 . b.乙烯氧化法制乙醛 . (2)从两表中分析.现代工业上乙烯氧化法逐步取代乙炔水化法(从环境.原料来源.产率和产量.能耗等角度).分析可能的原因: . (3)从化学反应速率角度分析.在相同条件下.两种制取乙醛的方法哪种快? . (4)若将上述两种方法的反应条件.均增加“100atm .原料平衡转化率 ,而实际生产中不采用的理由是 . (5)若乙烯由石油裂化(裂化气混合气体的平均化学式CnHm.m>2n).进一步完全催化裂解而来.得到体积百分含量分别为:甲烷:5%.乙烯:40%.丙烯:10%.其余为丁二烯和氢气(气体体积均在同温同压下测定).若得到40mol乙烯.求:能够得到丁二烯和氢气的物质的量各为多少?

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工业上目前使用两种方法制取乙醛,即乙炔水化法和乙烯氧化法。下列两表提供了生产过程中所用原料、反应条件、原料平衡转化率、产量等有关的信息情况。

表一  原料、反应条件、平衡转化率、日产量 

物质

项目

乙炔水化法

乙烯氧化法

原料

乙炔、水

乙烯、空气

反应条件

HgSO4、100—125 ℃

PdCl2—CuCl2、100—125 ℃

平衡转化率

乙炔平衡转化率90%左右

乙烯平衡转化率80%左右

日产量

2.5 t(某设备条件下)

3.6 t(相同设备条件下)

表二  原料来源生产工艺

反应过程

原料

原料生产工艺过程

乙炔

CaCO3CaOC2H2

乙烯

来源于石油裂解气

根据上述两表,完成下列问题:

(1)写出下列化学方程式。

a.乙炔水化法制乙醛:__________________。

b.乙烯氧化法制乙醛:__________________。

(2)从两表中分析,现代工业上乙烯氧化法逐步取代乙炔水化法,可能的原因(从环境、原料来源、产率和产量、能耗等角度):_____________________________________________。

(3)从化学反应速率角度分析,在相同条件下,两种制取乙醛的方法哪种快?

(4)若将上述两种方法的反应条件,均增加“100 atm”,原料平衡转化率_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。而实际生产中不采用,理由是____________________________。

(5)若乙烯由石油裂化气(裂化气混合气体的平均分子式CnHm,m>2n),进一步完全催化裂解而来,得到体积分数分别为:甲烷,5%;乙烯,40%;丙烯,10%。其余为丁二烯和氢气(气体体积均在同温同压下测定)。若得到40 mol乙烯,求能够得到丁二烯和氢气各多少摩尔(用m、n代数式表示)。

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