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(15分)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯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。写出相应的反应的化学方程式
(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③CH3CH2OH(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= KJ·mol-1
与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是: 。
(3)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1)![]()
①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数K= (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
②图中压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为: ,理由是:
③气相直接水合法党采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290 ℃,压强6.9MPa,n(H2O)︰n(C2H4)=0.6︰1。乙烯的转化率为5℅。若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有: 、 。
(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。写出相应的反应的化学方程式
(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③CH3CH2OH(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= KJ·mol-1
与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是: 。
(3)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1)
①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数K= (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
②图中压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为: ,理由是:
③气相直接水合法党采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290 ℃,压强6.9MPa,n(H2O)︰n(C2H4)=0.6︰1。乙烯的转化率为5℅。若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有: 、 。
(1)在当代人们的生活中,你所知道的利用太阳能辐射加热物体的方式有
(2)在生物质能的利用过程中,可以制得重要的有机物乙醇.某校化学课外兴趣小组的学生为了验证乙醇的分子结构,设计如下实验程序:乙醇的组成元素的确定、分子式的确定、分子结构的确定.
(Ⅰ)他们决定用分析乙醇燃烧的产物来确定乙醇中含有C、H两种元素,简要说明他们的实验操作方法和现象:
①证明含有氢元素的实验操作方法和现象是
②证明含有碳元素的实验操作方法和现象是
(Ⅱ)用分析燃烧产物来证实乙醇中还含有氧元素时,需要取得一些实验数据,这些数据应该是
实验中他们可能会用到下列装置,请你将必需的相关装置的序号按从左到右排出合理的顺序(→表示气体的流向):
(Ⅲ)为确定乙醇的分子式,除(Ⅱ)中需要取得的数据外,你认为还是否需要测定乙醇的相对分子质量呢?
(Ⅳ)为确定乙醇的分子结构,他们先测定一定量无水乙醇和金属钠反应生成氢气的体积,选用了如下图所示的仪器装置(有的仪器配有双孔橡皮塞).则
①这些仪器装置的合理的连接顺序是
②由实验证明乙醇的分子结构是CH3CH2OH而不是CH3OCH3的理由是
(3)开发新能源以缓解石油等的短缺引起的能源危机是一个重要课题.据报道,某地近年建设了一个年生产工业酒精500万吨的工厂,目的是为了将工业酒精与汽油混合作为汽车燃料而减少汽油的消耗量.已知生产酒精的方法有如下三种(用化学方程式表示):
方法一:CH2=CH2+H2O
| ||
| △ |
方法二:CH3-CH2Br+H2O
| ||
| △ |
方法三:(C6H10O5)n(淀粉)+n H2O
| 淀粉酶 |
C6H12O6(葡萄糖)
| 酒化酶 |
综合地看,你认为这三种方法中,较好的是
A.方法一 B.方法二 C.方法三
你认为该工厂生产工业酒精用的是