Question

【题目】氯乙烯是合成聚氯乙烯的单体，制取氯乙烯的方法有乙炔加成法、乙烯氧氯化法等。

（1）乙炔加成法包含的主要反应如下：

CaO+3CCaC2+CO↑

CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑

HC≡CH+HClCH2=CHCl

①CaC2的电子式为__________。

②该方法具有设备简单、投资低、收率高等优点;其缺点是_________________(列举2点)。

（2）乙烯氧氯化法包含的反应如下：

CH2=CH2(g)+Cl2(g)→ClCH2-CH2Cl(g) △H1

2CH2=CH2(g)+4HCl(g)+O2(g)→2ClCH2-CH2Cl(g)+2H2O(g)△H2

ClCH2-CH2Cl(g)→CH2=CHCl(g)+HCl(g)△H3

总反应：4CH2=CH2(g)+2Cl2(g)+O2(g)→4CH2=CHCl(g)+2H2O(g) △H4

则△H4=__________(用含△H1、△H2、△H3 的代数式表示)。

（3）将一定量的1，2-二氯乙烷充入密闭容器中，发生反应：ClCH2-CH2Cl(g)→CH2=CHCl(g)+HCl(g)，两 种 物 质 的物 质 的 量分数 (w) 与 温度的关系如图所示。

①温度低于290℃时，氯乙烯的产率为0，其原因是______________________;该反应的△H________(填“>”或“<”) 0。

②已知A点的总压强为101kPa，则A点对应温度下的平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，保留小数点后两位数字)。

③不考虑反应的选择性，若要进一步提高氯乙烯的平衡产率，则可以采取的措施是_____________(任写两条)。

Answer 1

【答案】 耗能大、原料成本高(或催化剂氯化汞毒性大等合理答案) 2△H1+△H2+4△H3 1，2-二氯乙烷未开始裂解(或其他合理答案) > 3.25 kPa 减小体系的总压强、及时移出氯乙烯(或将HCl溶解除去或升高温度)

【解析】(1) ① CaC2是离子化合物，由乙炔的结构可推知乙炔钙的电子式为；② 该方法的缺点是耗能大、原料成本高、催化剂毒性大等；

(2)根据已知的三个反应，利用盖斯定律① ×2+② +③×4即得总反应，所以△H4=2△H1+△H2 + 4△H3；

(3) ①温度低于290℃时，氯乙烯的产率为0，可能是温度低，1，2-二氯乙烷分子没有达到活化分子所需要的最低能量，所有的化学键都没有断裂，因此氯乙烯的产率为0；该反应为分解反应，所以是吸热反应，即△H>0；② 设1，2-二氯乙烷的起始物质的量为1mol, 根据A点对应的两物质的分数可得n(ClCH2-CH2Cl)= mol，n(CH2=CHCl) =n(HCl) = mol，即n总= mol，所以p(ClCH2-CH2Cl)=101 kPa×0.7=70.7 kPa，p(CH2=CHCl)= 101 kPa×0.15=15.15 kPa=p(HCl)，所以Kp = = = 3.25 kPa；③ 为了进一步提高氯乙烯的产率，由于该反应是气体体积增大的反应，可适当减小体系的总压强，或及时移出产物氯乙烯，或将HCl溶解而除去，或根据图象也可以适当升高温度。