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

問題詳情：

乙烯氣相水合反應的熱化學方程式為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)的大小順序為________________，理由是________________。

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

【回答】

*　(1)設起始時C2H4和H2O(g)的物質的量均為n mol，則＝＝≈0.07

(2)p1＜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)的物質的量均為n mol，根據A點C2H4的轉化率為20%，則平衡時C2H4、H2O(g)和C2H5OH的物質的量分別為80%n mol、80%n mol和20%n mol，則Kp＝＝

＝≈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)為了使平衡正向移動，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