【題目】【2014新課標1】乙醇是重要的有機化工原料,可由乙烯直接水合法或間接水合法生產(chǎn);卮鹣铝袉栴}:
(1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H)。再水解生成乙醇。寫出相應的反應的化學方程式
(2)已知:
甲醇脫水反應 ① 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9KJ·mol-1
甲醇制烯烴反應 ② 2CH3OH(g)=C2H4 (g)+2H2O(g) △H2=-29.1KJ·mol-1
乙醇異構化反應 ③ CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g)) △H3=+50.7KJ·mol-1
則乙烯氣相直接水合反應C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H= KJ·mol-1
與間接水合法相比,氣相直接水合法的優(yōu)點是: 。
(3)下圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關系(其中n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1)
①列式計算乙烯水合制乙醇反應在圖中A點的平衡常數(shù)K= (用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))
②圖中壓強P1、P2、P3、P4的大小順序為: ,理由是:
③氣相直接水合法黨采用的工藝條件為:磷酸/硅藻土為催化劑,反應溫度290 ℃,壓強6.9MPa,n(H2O)︰n(C2H4)=0.6︰1。乙烯的轉(zhuǎn)化率為5℅。若要進一步提高乙烯的轉(zhuǎn)化率,除了可以適當改變反應溫度和壓強外,還可以采取的措施有: 、 。
【答案】(1)C2H4+H2SO4= C2H5OSO3H ; C2H5OSO3H+H2O=C2H5OH+ H2SO4;
(2)-45.5 污染小,腐蝕性小等;
(3)①K=0.07(MPa)-1; ②P1< P2< P3< P4;反應分子數(shù)減少,相同溫度下,壓強升高,乙烯轉(zhuǎn)化率提高; ③ 將產(chǎn)物乙醇液化轉(zhuǎn)移去,增加n(H2O):n(C2H4)的比。
【解析】
(1)根據(jù)題意可得乙烯與濃硫酸反應生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H)的方程式:C2H4+H2SO4= C2H5OSO3H; 硫酸氫乙酯發(fā)生水解反應得到乙醇:C2H5OSO3H+H2O=C2H5OH+ H2SO4;(2)根據(jù)蓋斯定律可知:化學反應放出的能量多少與反應途徑無關,而只與物質(zhì)的開始狀態(tài)及終止狀態(tài)有關。將幾個方程式進行疊加:①-②-③,整理可得C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g),△H=(-23.9+29.1-50.7)KJ/mol=-45.5 KJ/mol;通過比較氣相直接水合法和間接水合法使用的原料、產(chǎn)物可以發(fā)現(xiàn):氣相直接水合法具有污染小,腐蝕性小等的優(yōu)點;(3)①乙烯水合制乙醇反應在圖中A點的平衡常數(shù)K(MPa)-1; ②在相同的溫度下由于乙烯是平衡轉(zhuǎn)化率是P1< P2< P3< P4;由方程式C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g)可知該反應的正反應是氣體體積減小的反應,所以增大壓強,平衡正向移動,乙烯的轉(zhuǎn)化率提高,因此壓強關系是:P1< P2< P3< P4; ③若要進一步提高乙烯的轉(zhuǎn)化率,除了可以適當改變反應溫度和壓強外,還可以采取的措施有改變物質(zhì)的濃度,如從平衡體系中將產(chǎn)物乙醇分離出去,或增大水蒸氣的濃度,改變n(H2O):n(C2H4)比等等。
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【題目】下列根據(jù)反應原理設計的應用,不正確的是
A.CO32-+H2OHCO3-+OH-:用熱的純堿溶液清洗油污
B.A13++3H2OAI(OH)3(膠體)+3H+:明礬凈水
C.SnCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl配制氯化亞錫溶液時加入氫氧化鈉溶液
D.TiCl4+(x+2)H2O(過量)TiO2·xH2O↓+3H+:制備TiO2納米粉
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】【河北省定州中學2017屆高三下學期開學考試】將N2、H2的混合氣體分別充入甲、乙、丙三個容器中,進行合成氨反應,經(jīng)過相同的一段時間后,測得反應速率分別為:甲:v(H2)=3 mol·L-1·min-1;乙:v(N2)=2 mol·L-1·min-1;丙:v(NH3)= 1 mol·L-1·min-1。則三個容器中合成氨的反應速率( )
A. v(甲)>v(乙)>v(丙)
B. v(乙)>v(丙)>v(甲)
C. v(丙)>v(甲)>v(乙)
D. v(乙)>v(甲)>v(丙)
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【題目】在某溫度時,將nmol·L-1氨水滴入10 mL 1.0 mol·L-1鹽酸中,溶液pH和溫度隨加入氨水體積變化曲線如圖所示。下列有關說法正確的是
A. n=1.0
B. 水的電離程度:b>c>a>d
C. c點:c(NH)=c(Cl-)=1.0 mol·L-1
D. 25 ℃時,NH4Cl的水解常數(shù)(Kh)計算式為=
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì)不屬于同分異構體的是( )
A. 2,2-二甲基丙醇和2-甲基丁醇 B. 鄰氯甲苯和對氯甲苯
C. 2-甲基丁烷和戊烷 D. 乙醇和丙醇
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【題目】下列各種微粒在水溶液中能大量共存的是
A. Ba2+、Na+、CO32-、NO3- B. H+、K+、I-、ClO-
C. Fe2+、Al+、NO3-、HCO- D. Cu2+、Fe2+、SO42-、Cl-
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