石油化工是江苏省的支柱产业之一.醋酸乙烯酯是合成维尼纶的重要单体.某化工厂利用下列反应原理

发布时间：2021-02-20 20:20:01

石油化工是江苏省的支柱产业之一，醋酸乙烯酯是合成维尼纶的重要单体。某化工厂利用下列反应原理生产醋酸乙烯酯：

2CH2=CH2+O22CH3CHO                                                            ①

2CH3CHO+O22CH3COOH                                                            ②      

2CH2=CH2+2CH3COOH+O22CH3COOCH=CH2+2H2O                       ③

由于副反应的发生，反应①中乙烯的利用率为75%，反应②中乙醛的利用率为80%，反应③中乙酸和乙烯的利用率均为75%。

(1)为使乙酸乙烯酯获得最大产量，乙烯先后两次的投料比为多少？

(2)以2.8×104 kg乙烯为原料最多可制得醋酸乙烯酯多少千克？

(3)假设各步副反应中反应物物质的量之比均与主反应相同，以乙烯和空气为原料生产醋酸乙烯酯，通入的空气(O2的体积分数为空气1/5)与乙烯的体积比至少为多少？


网友回答

答案:

(1)设乙烯总量为1 mol，第①步反应消耗乙烯为x mol

则第②步产生的CH3COOH为x·75%×80%=0.6x

x=,1-x=，故两次投料比为5∶3。

m(CH3COOCHCH2)=1×106××75%×86 g·mol-1=2.42×107 g=2.42×104 kg

n(O2)总=n(CH2=CH2)+ n(CH2=CH2)+ n(CH2=CH2)=n(CH2=CH2)

n(空气)=n(CH2=CH2)÷=(CH2=CH2)

故:=


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