工业上用丁烷氧化法制醋酸.反应的化学方程式可表示为:2C4H10+5O2$\stackrel{一定条件}{→}$4CH3COOH+2H2O现用58吨丁烷为原料制取醋酸.求:(1)理论上需要标准状况下的空气2.8×105m3(设空气中O2.N2的体积分数分别为0.2.0.8).同时生成水18吨．(2)若生成的醋酸溶解在生成的水中.所得醋酸的质量分数为86.96%� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．工业上用丁烷氧化法制醋酸，反应的化学方程式可表示为：2C₄H₁₀+5O₂$\stackrel{一定条件}{→}$4CH₃COOH+2H₂O现用58吨丁烷为原料制取醋酸，
求：（1）理论上需要标准状况下的空气2.8×10⁵m³（设空气中O₂、N₂的体积分数分别为0.2、0.8），同时生成水18吨．
（2）若生成的醋酸溶解在生成的水中，所得醋酸的质量分数为86.96%（保留两位有效数字）．

分析（1）令O₂需要的物质的量为xmol，根据方程式中计算氧气的物质的量，结合氧气在空气中的含量计算需要空气的体积；
令生成水y吨，根据方程式计算生成水的质量；
（2）令生成醋酸m吨，根据方程式计算生成醋酸的质量，根据质量分数的定义计算．

解答解：（1）令O₂需要的物质的量为xmol，则：
2 C₄H₁₀+5O₂$\stackrel{一定条件}{→}$4CH₃COOH+2H₂O，
58×2g    5mol
58×10⁶    xmol
所以x=$\frac{5×58×1{0}^{6}}{2×58}$=2.5×10⁶
所以需要空气的体积为$\frac{2.5×1{0}^{6}mol×22.4L/mol}{0.2}$=2.8×10⁸L=2.8×10⁵m³．
令生成水y吨，则：
2 C₄H₁₀+5 O₂$\stackrel{一定条件}{→}$4CH₃COOH+2H₂O，
58×2g                                         18×2g
58吨                                             y吨
所以y=$\frac{58×2×18}{58×2}$=18
故答案为：2.8×10⁵；18；
（2）令生成醋酸m吨，则：
2 C₄H₁₀+5 O₂$\stackrel{一定条件}{→}$4CH₃COOH+2H₂O，
58×2g                          4×60g
58吨                             m吨
所以m=$\frac{58×4×60}{58×2}$=120
由（1）中计算可知，生成水18吨，
生成的醋酸溶解在生成的水中，所得醋酸的质量分数为$\frac{120吨}{120吨+18吨}$×100%=86.96%．
故答案为：86.96．

点评本题考查根据方程式的计算，难度中等，计算量较大，需细心计算，旨在考查学生对数据处理及利用方程式进行计算．

	过程Ⅳ，B溶液中含有的离子	过程Ⅵ，B溶液中含有的离子
甲	有Fe³⁺无Fe²⁺	有SO₄^2-
乙	既有Fe³⁺又有Fe²⁺	有SO₄^2-
丙	有Fe³⁺无Fe²⁺	有Fe²⁺

	A．	C₆₀是一种新型的化合物
	B．	C₆₀和石墨都是碳的同素异形体
	C．	C₆₀中虽然没有离子键，但固体为离子晶体
	D．	C₆₀相对分子质量为720 g/mol

	A．	次氯酸的结构式：H-Cl-O
	B．	含有10个中子的氧原子的符号：${\;}_{8}^{18}$O
	C．	S^2-的结构示意图
	D．	NH₄Cl的电子式：

实验序号	试剂	现象
I	饱和Ag₂SO₄溶液	产生白色沉淀
II	0.2mol•L^-1CuCl₂溶液	溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀
III	0.1mol•L^-1Al₂（SO₄）₃溶液	开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀

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