Question

【题目】乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题：

（1）间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯（C2H5OSO3H）。再水解生成乙醇。写出相应反应的化学方程式 。

（2）已知：

甲醇脱水反应2CH3OH（g）＝CH3OCH3（g）＋H2O（g） ΔH1＝－23.9kJ·mol－1

甲醇制烯烃反应2CH3OH（g）＝C2H4（g）＋2H2O（g） ΔH2＝－29.1kJ·mol－1

乙醇异构化反应C2H5OH（g）＝CH3OCH3（g） ΔH3＝+50.7kJ·mol－1

则乙烯气相直接水合反应 C2H4（g）＋H2O（g）＝C2H5OH（g）的 ΔH＝ kJ·mol－1与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是： 。

Answer 1

【答案】（1）C2H4+H2SO4=C2H5OSO3H、C2H5OSO3H+H2O→C2H5OH+H2SO4

（2）-45.5 原子利用率100%，没有副产品

【解析】试题分析：（1）乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯（C2H5OSO3H），化学方程式为CH2＝CH2+H2SO4→C2H5OSO3H，硫酸氢乙酯水解生成乙醇和硫酸，化学方程式为C2H5OSO3H+H2O→C2H5OH+H2SO4。

（2）已知：甲醇脱水反应 ①2CH3OH（g）＝CH3OCH3（g）＋H2O（g） Δ H1＝－23.9kJ·mol－1，甲醇制烯烃反应②2CH3OH（g）＝C2H4（g）＋2H2O（g） ΔH2＝－29.1 kJ·mol－1 ，乙醇异构化反应③C2H5OH（g）＝CH3OCH3（g） ΔH3＝ +50.7 kJ·mol－1 ，根据盖斯定律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应物中所有原子全部都变成生成物，所以气相直接水合法的优点是原子利用率100%，没有副产品。