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乙烯氣相水合反應的熱化學方程式爲C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g) ΔH=-45.5kJ·m...

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問題詳情:

乙烯氣相水合反應的熱化學方程式爲C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g) ΔH=-45.5 kJ·mol-1,下圖是乙烯氣相水合法制乙醇中乙烯的平衡轉化率與溫度、壓強的關係[其中n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1]。

乙烯氣相水合反應的熱化學方程式爲C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g) ΔH=-45.5kJ·m...

(1)列式計算乙烯水合制乙醇反應在圖中A點的平衡常數Kp=_________________

(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數)。

(2)圖中壓強(pppp4)的大小順序爲________________,理由是________________。

(3)氣相直接水合法常採用的工藝條件:**/硅藻土爲催化劑,反應溫度290 ℃、壓強6.9 MPa,n(H2O)∶n(C2H4)=0.6∶1。乙烯的轉化率爲5%,若要進一步提高乙烯轉化率,除了可以適當改變反應溫度和壓強外,還可以採取的措施是有____________、______________。

【回答】

* (1)設起始時C2H4和H2O(g)的物質的量均爲n mol,則乙烯氣相水合反應的熱化學方程式爲C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g) ΔH=-45.5kJ·m... 第2張乙烯氣相水合反應的熱化學方程式爲C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g) ΔH=-45.5kJ·m... 第3張乙烯氣相水合反應的熱化學方程式爲C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g) ΔH=-45.5kJ·m... 第4張≈0.07

(2)p1<p2<p3<p4 反應分子數減少,相同溫度下,壓強升高乙烯轉化率提高

(3)將產物乙醇液化移去 增加n(H2O)∶n(C2H4)比

解析 (1)設起始時C2H4和H2O(g)的物質的量均爲n mol,根據A點C2H4的轉化率爲20%,則平衡時C2H4、H2O(g)和C2H5OH的物質的量分別爲80%n mol、80%n mol和20%n mol,則Kp=乙烯氣相水合反應的熱化學方程式爲C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g) ΔH=-45.5kJ·m... 第5張

乙烯氣相水合反應的熱化學方程式爲C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g) ΔH=-45.5kJ·m... 第6張乙烯氣相水合反應的熱化學方程式爲C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g) ΔH=-45.5kJ·m... 第7張≈0.07。

(2)增大壓強,平衡將正向移動,能提高C2H4的轉化率,故利用圖像可知壓強:p1<p2<p3<p4。

(3)爲了使平衡正向移動,還可以將乙醇液化及時分離,或採取增大n(H2O)∶n(C2H4)之比等措施。

知識點:化學平衡單元測試

題型:實驗,探究題