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。回答下列問題：（1）間接水合法是指先將乙烯與濃硫...

問題詳情：

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。回答下列問題：

（1）間接水合法是指先將乙烯與濃硫*反應生成硫**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：

*醇脱水反應①2CH3OH(g)＝CH3OCH3(g)＋H2O(g)△H1＝－23.9KJ·mol－1

*醇制烯烴反應②2CH3OH(g)＝C2H4(g)＋2H2O(g) △H2＝－29.1KJ·mol－1

乙醇異構化反應③CH3CH2OH(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點是：             。

（3）下圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉化率與温度、壓強的關係(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K＝               (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P1、P2、P3、P4的大小順序為：                 ，理由是：                     

③氣相直接水合法黨採用的工藝條件為：**/硅藻土為催化劑，反應温度290 ℃，壓強6．9MPa，n(H2O)︰n(C2H4)=0．6︰1。乙烯的轉化率為5℅。若要進一步提高乙烯的轉化率，除了可以適當改變反應温度和壓強外，還可以採取的措施有：              、                    。

【回答】

（1）C2H4+H2SO4= C2H5OSO3H; C2H5OSO3H＋H2O=C2H5OH+ H2SO4;

(2) -45.5 污染小，腐蝕*小等；（3）①K=0.07(MPa)-1; ②P1< P2< P3< P4;反應分子數減少，相同温度下，壓強升高，乙烯轉化率提高； ③將產物乙醇液化轉移去，增加n(H2O):n(C2H4)的比。

【解析】

試題分析：（1）根據題意可得乙烯與濃硫*反應生成硫**乙酯C2H5OSO3H的方程式：C2H4+H2SO4= C2H5OSO3H; C2H5OSO3H＋H2O=C2H5OH+ H2SO4；（2）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；與間接水合法相比，氣相直接水合法的優點是污染小，腐蝕*小等；（3）①乙烯水合制乙醇反應在圖中A點的平衡常數K(MPa)-1; ②在相同的温度下由於乙烯是平衡轉化率是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，乙烯的轉化率提高，因此壓強關係是：P1< P2< P3< P4; ③若要進一步提高乙烯的轉化率，除了可以適當改變反應温度和壓強外，還可以採取的措施有改變物質的濃度，如從平衡體系中將產物乙醇分離出去，或增大水蒸氣的濃度，改變二者的物質的量的比等等。

考點：考查化學方程式的書寫、壓強對平衡移動的影響、物質製取方案的設計與比較、反應熱的計算、化學平衡常數的計算及提高產品產率的方法的探究的知識。

知識點：化學平衡

題型：實驗,探究題