①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp=________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
②图中压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为:________,理由是:______________________。
③气相直接水合法常采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290 ℃,压强6.9 MPa,nH2O∶nC2H4=0.6∶1。乙烯的转化率为5%。若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有:__________、__________。
解析:(1)根据题意可得乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(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),ΔH=(-23.9+29.1-50.7) kJ/mol=-45.5 kJ/mol;与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是污染小,腐蚀性小等;(3)①乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数K===0.07(MPa)-1;②在相同的温度下由于乙烯的平衡转化率大小是P1 答案:(1)C2H4+H2SO4―→C2H5OSO3H C2H5OSO3H+H2O―→C2H5OH+H2SO4 (2)-45.5 污染小,腐蚀性小等 (3)①Kp=== =0.07(MPa)-1 ②P1