Question

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：

CH₂＝CH₂＋Cl₂→CH₂Cl－CH₂Cl　　　①

CH₂Cl－CH₂Cl→CH₂＝CHCl＋HCl　　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2.8 t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：

2CH₂＝CH₂＋4HCl＋O₂→2CH₂Cl－CH₂Cl＋2H₂O　　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③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被消耗时，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)？

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)5.8　3.4 　　(2) 　　思路分析：(1)综合反应①和反应②两个化学方程式可知，CH2＝CH2与之间有关系式 CH2＝CH2～CH2＝CHCl～HCl 　　2.8 t乙烯的综合转化量为2.8 t×98％×95％＝2.6 t． 　　将乙烯的综合转化量(2.6 t)应用与CH2＝CH2～CH2＝CHCl～HCl进行计算即得氯乙烯和氯化氢的质量． 　　(2)设投入反应①、③的乙烯的物质的量分别为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可获得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．

提示：

展示乙烯的重要用途，考查化学计算技能．