乙醇用途廣泛且需求量大,尋求制備乙醇的新方法是研究的熱點。
Ⅰ、醋酸甲酯催化加氫制備乙醇涉及的主要反應如下:
(a)CH3COOCH3(g)+2H2(g)?C2H5OH(g)+CH3OH(g)ΔH=-23.6kJ?mol-1
(b)2CH3COOCH3(g)+2H2(g)?CH3COOC2H5(g)+2CH3OH(g)ΔH=-22.6kJ?mol-1
(c)CH3COOCH3(g)+H2(g)?CH3CHO(g)+CH3OH(g)ΔH=+44.2kJ?mol-1
(1)上述三個反應中隨著溫度升高
c
c
反應的平衡常數(shù)會逐漸增大(填a、b或c)。
(2)增大壓強上述三個反應平衡不發(fā)生移動的是 c
c
(填a、b或c)。
(3)將n起始(H2):n起始(CH3COOCH3)=10:1的混合氣體置于密閉容器中,在2.0MPa和不同溫度下反應達到平衡時,CH3COOCH3的轉(zhuǎn)化率和C2H5OH的選擇性:×100%如圖16-1所示。
①若n起始(CH3COOCH3)=1mol,則500K下反應達到平衡時生成C2H5OH的物質(zhì)的量為 0.81
0.81
mol。
②673~723KCH3COOCH3平衡轉(zhuǎn)化率幾乎不變,其原因是 溫度的升高使反應a、反應b中CH3COOCH3的平衡轉(zhuǎn)化率下降,使反應c中CH3COOCH3的平衡轉(zhuǎn)化率上升,且上升幅度與下降幅度相當
溫度的升高使反應a、反應b中CH3COOCH3的平衡轉(zhuǎn)化率下降,使反應c中CH3COOCH3的平衡轉(zhuǎn)化率上升,且上升幅度與下降幅度相當
。
(4)T℃時,增大壓強,對乙酸甲酯的轉(zhuǎn)化率和乙醇選擇性的影響是 D
D
。
A.兩者都增大
B.乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率降低,乙醇選擇性增大
C.兩者都降低
D.乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率增大,乙醇選擇性降低
Ⅱ、以KOH溶液為電解質(zhì)溶液,CO2在陰極(銅板)轉(zhuǎn)化為C2H5OH的機理如圖16-2所示。(氫原子吸附在電極表面可用*H表示,其他物種以此類推;部分物種未畫出)。
①CO2在陰極上生成C2H5OH的電極反應式為 2CO2+12e-+9H2O=C2H5OH+12OH-
2CO2+12e-+9H2O=C2H5OH+12OH-
。
②CO2轉(zhuǎn)化為*CO的過程可描述為溶液中的H2O在陰極表面得到電子生成*H:*H+CO2
CO2
→*COOH*,COOH+*H
*H
→*CO+H2O。