Question

石油化工是江蘇省的主要支柱產(chǎn)業(yè)之一。聚氯乙烯是用途十分廣泛的石油化工產(chǎn)品，某化工廠曾利用下列工藝生產(chǎn)聚氯乙烯的單體氯乙烯：

CH₂=CH₂+Cl₂CH₂Cl—CH₂Cl                                             ①

CH₂Cl—CH₂ClCH₂=CHCl+HCl                                           ②

請(qǐng)完成下列問(wèn)題：

（1）已知反應(yīng)①中二氯乙烷的產(chǎn)率為98%，反應(yīng)②中氯乙烯和氯化氫的產(chǎn)率均為95%，則2.8 t乙烯可制得氯乙烯___________t，同時(shí)制得氯化氫_________t（計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)）。

（2）充分利用副產(chǎn)品氯化氫，該工廠后來(lái)將下列反應(yīng)運(yùn)用于生產(chǎn)：

2CH₂=CH₂+4HCl+O₂2CH₂Cl—CH₂Cl+2H₂O③

由反應(yīng)①和③獲得二氯乙烷，再將二氯乙烷通過(guò)②反應(yīng)得到氯乙烯和氯化氫，副產(chǎn)物氯化氫供反應(yīng)③使用，形成了新工藝。

由于副反應(yīng)的存在，生產(chǎn)中投入的乙烯全部被消耗時(shí)，反應(yīng)①和③中二氯乙烷的產(chǎn)率依次為a%、c%；二氯乙烷全部被消耗時(shí)，反應(yīng)②中氯化氫的產(chǎn)率為b%。試計(jì)算：反應(yīng)①③中乙烯的投料比為多少時(shí)，新工藝既不需要購(gòu)進(jìn),氯化氫為原料也沒(méi)有副產(chǎn)物。

Answer 1

解析：（1）由反應(yīng)方程式得關(guān)系式：

CH₂=CH₂    —    CH₂=CHCl

     28 t                   62.5 t

2.8 t×98%×95%    m(CH₂==CHCl)

m(CH₂=CHCl)=5.8 t

      CH₂=CH₂    —    HCl

           28 t              36.5 t

2.8 t×98%×95%    m(HCl)

m(HCl)=3.4 t

（2）設(shè)投入反應(yīng)①③的乙烯物質(zhì)的量分別為x、y，則由反應(yīng)①生成的二氯乙烷為x·a%，由反應(yīng)③生成的二氯乙烷為y·c%。則由反應(yīng)①③共制得二氯乙烷的物質(zhì)的量為（x·a%+y·c%），通過(guò)反應(yīng)②可獲得HCl的物質(zhì)的量為（x·a%+y·c%）·b%。

據(jù)題意，反應(yīng)③消耗的HCl為2·y·c%，則

2·y·c%=（x·a%+y·c%）b%。

解得:。

答案：（1）5.8  3.4

(2)（200c-bc)/ab