(10分)工業(yè)上目前使用兩種方法制取乙醛:(1)乙炔水化法;(2)乙烯氧化法。下列兩表提供生產(chǎn)過(guò)程中原料、反應(yīng)條件、原料平衡轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)量等有關(guān)的信息情況:
表一:原料、反應(yīng)條件、平衡轉(zhuǎn)化率、日產(chǎn)量
| 乙炔水化法
| 乙烯氧化法
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原料
| 乙炔、水
| 乙烯、空氣
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反應(yīng)條件
| HgSO4、100~125℃
| PdCl2-CuCl2、100~125℃
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平衡轉(zhuǎn)化率
| 乙炔平衡轉(zhuǎn)化率90%左右
| 乙烯平衡轉(zhuǎn)化率80%左右
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日產(chǎn)量
| 2.5噸(某設(shè)備條件下)
| 3.6噸(相同設(shè)備條件下)
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表二:原料來(lái)源生產(chǎn)工藝
| 原料生產(chǎn)工藝過(guò)程
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乙炔
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乙烯
| 來(lái)源于石油裂解氣
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根據(jù)上述兩表,回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出下列化學(xué)方程式:
a.乙炔水化法制乙醛__________________________________________________。
b.乙烯氧化法制乙醛______________________________________________。
(2)從兩表中分析,現(xiàn)代工業(yè)上乙烯氧化法逐步取代乙炔水化法(從環(huán)境、原料來(lái)源、產(chǎn)率和產(chǎn)量、能耗等角度),分析可能的原因:________________________________。
(3)從化學(xué)反應(yīng)速率角度分析,在相同條件下,兩種制取乙醛的方法哪種快?
___________________________________________________________________。
(4)若將上述兩種方法的反應(yīng)條件,均增加“100atm”,原料平衡轉(zhuǎn)化率_______(填增大、減小、不變);而實(shí)際生產(chǎn)中不采用的理由是_____________________________。
(5)若乙烯由石油裂化(裂化氣混合氣體的平均化學(xué)式C
nH
m、m>2n),進(jìn)一步完全催化裂解而來(lái),得到體積百分含量分別為:甲烷:5%、乙烯:40%、丙烯:10%、其余為丁二烯和氫氣(氣體體積均在同溫同壓下測(cè)定)。若得到40mol乙烯,求:能夠得到丁二烯和氫氣的物質(zhì)的量各為多少?