如何氯乙烷制備乙二醇?
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2023-04-29分類:催化劑及助劑瀏覽:382
一、如何氯乙烷制備乙二醇?
方法一:堿性條件下消去成雙鍵,雙鍵用過(guò)氧酸氧化成環(huán)氧乙烷,環(huán)氧乙烷水解成鄰位二醇(反式)。
方法二:堿性條件下消去成雙鍵,雙鍵與氯氣加成后水解(考慮到鹵代烴的水解,即親核取代反應(yīng),不建議此法)。
方法三:堿性條件下消去成雙鍵,雙鍵用冷、稀、中性高錳酸鉀或四氧化鋨OsO4氧化成鄰位二醇(順式)。
二、乙醇是重要的有機(jī)化工原料,可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn),回答下列問(wèn)題:(1)間接水合法是
(1)乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H),化學(xué)方程式為C2H4+H2SO4=C2H5OSO3H,硫酸氫乙酯水解生成乙醇和硫酸,化學(xué)方程式為C2H5OSO3H+H2O→C2H5OH+H2SO4,
故答案為:C2H4+H2SO4=C2H5OSO3H、C2H5OSO3H+H2O→C2H5OH+H2SO4;
(2)已知:甲醇脫水反應(yīng)? ①2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9kJ?mol-1
甲醇制烯烴反應(yīng)?②2CH3OH(g)═C2H4(g)+2H2O(g)△H2=-29.1kJ?mol-1
乙醇異構(gòu)化反應(yīng)?③C2H5OH(g)═CH3OCH3(g)△H3=+50.7kJ?mol-1,
根據(jù)蓋斯定律①-②-③可得:C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)△H=(-23.9+29.1-50.7)kJ/mol=-45.5kJ/mol;
乙烯直接水化法中反應(yīng)物中所有原子全部都變成生成物,所以原子利用率100%,沒(méi)有副產(chǎn)品,
故答案為:-45.5;無(wú)副產(chǎn)品,原子利用率100%;
(3)①C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)
開始:1???????? 1????????? 0
轉(zhuǎn)化:0.2?????? 0.2?????? 0.2
平衡:0.8?????? 0.8?????? 0.2
乙醇占
0.2
0.8+0.8+0.2 =
1
9 ,乙烯和水各占
0.8
0.8+0.8+0.2 =
4
9 ,則乙醇的分壓為7.85MPa×
1
9 =0.87MPa,乙烯和水的分壓為7.85MPa×
4
9 =3.49MPa,
所以Kp=
p(C2H5OH)
p(C2H4)?p(H2O) =
0.87MPa
3.49MPa×3.49MPa =0.07(MPa)-1,
故答案為:0.07(MPa)-1;
②在相同溫度下由于乙烯轉(zhuǎn)化率為p1<p2<p3<p4,由C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)可知正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),所以增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),乙烯的轉(zhuǎn)化率提高,因此壓強(qiáng)關(guān)系是p1<p2<p3<p4,
故答案為:p1<p2<p3<p4;反應(yīng)分子數(shù)減少,相同溫度下,壓強(qiáng)升高乙烯轉(zhuǎn)化率提高;
③若要進(jìn)一步提高乙烯轉(zhuǎn)化率,除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外,還可以改變物質(zhì)的濃度,如從平衡體系中將產(chǎn)物乙醇分離出來(lái),或增大水蒸氣的濃度,改變二者物質(zhì)的量的比等,
故答案為:將產(chǎn)物乙醇液化移去;增加nH2O:nC2H4比.
三、如何用丙烯為原料制備丙酮酸
C--C==C + KMnO4/OH- ---- C--C--COH (第一步)或者用OsO4, NMO 也可以
|
OH
第二步: 氧化雙OH, 一個(gè)成酮, 一個(gè)成酸, 條件: KMnO4、H+ 生成 CH3-C-COOH
||
O
四、實(shí)驗(yàn)室制取乙烯的化學(xué)方程式
CH3CH2OH===(濃H2SO4)加熱170====CH2=CH2+H2O
標(biāo)簽:化學(xué)方程式制取乙烯
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