题目内容
4．乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产．回答下列问题：（1）间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯（C2H5OSO3H）．再水解生成
乙醇．写出相应反应的化学方程式C2H4+H2SO4=C2H5OSO3H、C2H5OSO3H+H2O→C2H5OH+H2SO4
（2）已知：
甲醇脱水反应 2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）△H1=-23.9kJ•mol-1
甲醇制烯烃反应 2CH3OH（g）=C2H4 （g）+2H2O（g）△H2=-29.1kJ•mol-1
乙醇异构化反应 C2H5OH（g）=CH3OCH3（g）△H3=+50.7kJ•mol-1
则乙烯气相直接水合反应 C2H4（g）+H2O（g）=C2H5OH（g）的△H=-45.5kJ•mol-1 与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是：无副产品，原子利用率100%．
分析 （1）乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯（C2H5OSO3H），效仿乙酸乙酯水解，将水分成氢原子和羟基生成乙醇和硫酸；
（2）利用盖斯定律构造目标热化学方程式并求焓变，气相直接水合法原子利用率100%；
解答 解：（1）乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯（C2H5OSO3H），化学方程式为C2H4+H2SO4=C2H5OSO3H，硫酸氢乙酯水解生成乙醇和硫酸，化学方程式为：C2H5OSO3H+H2O→C2H5OH+H2SO4，
故答案为：C2H4+H2SO4=C2H5OSO3H、C2H5OSO3H+H2O→C2H5OH+H2SO4；
（2）已知：甲醇脱水反应 ①2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H1=-23.9kJ•mol-1
甲醇制烯烃反应 ②2CH3OH（g）═C2H4（g）+2H2O（g）△H2=-29.1kJ•mol-1
乙醇异构化反应 ③C2H5OH（g）═CH3OCH3（g）△H3=+50.7kJ•mol-1，
根据盖斯定律①-②-③可得：C2H4（g）+H2O（g）═C2H5OH（g）△H=（-23.9+29.1-50.7）kJ/mol=-45.5kJ/mol；
乙烯直接水化法中反应物中所有原子全部都变成生成物，所以原子利用率100%，没有副产品，
故答案为：-45.5；无副产品，原子利用率100%；
点评 本题考查了化学方程式的书写和热化学方程式的反应热的计算，题目难度中等，注意掌握盖斯定律在热化学方程式的计算中的应用．
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