题目内容

石油化工是江苏省的支柱产业之一.聚氯乙烯是用途十分广泛的石油化工产品,某化工厂曾利用下列工艺生产聚氯乙烯的单体氯乙烯:

   ①

  ②

请回答以下问题:

(1)已知反应①中二氯乙烷的产率()为98%,反应②中氯乙烯和氯化氢的产率均为95%,则2.8t乙烯可制得氯乙烯

__________t,同时得到副产物氯化氢_______________t(计算结果保留1位小数).

(2)为充分利用副产物氯化氢,该工厂后来将下列反应运用于生产:

 ③

  由反应①、③获得二氯乙烷,再将二氯乙烷通过反应②得到氯乙烯和副产物氯化氢,副产物氯化氢供反应②使用,形成了新的工艺.由于副反应的存在,生产中投入的乙烯全部消耗时,反应①、③中二氯乙烷的产率依次为a%,c%,二氯乙烷全部被消耗时,反应②中氯化氢的产率为b%.试计算:反应①、③中乙烯的投料比为多少时,新工艺既不需要购进氯化氢为原料.又没有副产物氯化氢剩余(假设在发生的副反应中既不生成氯化氢,也不消耗氯化氢)

答案:
解析:

(1)5.8,3.4

(2)


提示:

(1)

由反应①②可得知如下的关系:

(2)设投入反应①、③的乙烯物质的量分别为x、y,则:

  由反应①生成的二氯乙烷为x·a%,由反应③生成的二氯乙烷为y·c%.则由反应①、③共制得二氯乙烷的物质的量为(x·a%+y·c%),通过反应②可得HCl的物质的量为(x·a%+y·c%)·b%.

  据题意,反应③消耗的HCl为2·y·c%,则2·y·C%=(x·a%+y·c%)·b%,解得

反应①、③中乙烯的投料比应为


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