12. 1,3 ―丙二醇是重要的化工原料,用乙烯合成1,3―丙二醇的路线如下:
CH2=CH2 HOCH2CH2CHO
HOCH2CH2CH2OH
⑴通过反应①用乙烯和空气混合气体制备,测得反应前和某一时刻气体的体积分数如下表。
|
C2H4 |
O2 |
N2 |
![]() |
反应前体积分数 |
25.0% |
15.0% |
60.0% |
0 |
某一时刻体积分数 |
5.56% |
5.54% |
66.7% |
22.2% |
计算此时乙烯的转化率。
⑵某化工厂已购得乙烯14t,考虑到原料的充分利用,反应②、③所需的CO和H2可由以下两个反应获得:
C+H2OCO+H2 CH4+H2O
CO+3H2
假设在生产过程中,反应②中CO和H2、反应③中H2均过量20%,且反应①、②、③中各有机物的转化率均为100%。
计算至少需要焦炭、甲烷各多少吨,才能满足生产需要?
8.乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。实验室制备乙酸乙酯的化学方程式如下:
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用上图所示装置进行了以下四个实验,实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡试管Ⅱ再测有机层的厚度,实验记录如下:
实验编号 |
试管Ⅰ中的试剂 |
试管Ⅱ中试剂 |
测得有机层的厚度/cm |
A |
2mL乙醇、2mL乙酸、1mL 18mol/L浓硫酸 |
饱和碳酸钠溶液 |
5.0 |
B |
3mL乙醇、2mL乙酸 |
0.1 |
|
C |
3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol/L硫酸 |
1.2 |
|
D |
3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸 |
1.2 |
(1).实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是 mL和 mol/L。
(2).分析实验 (填实验编号)的数据,可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是 。
(3).加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,可能的原因是 。