Question

石油化工是江蘇省的支柱產(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+Cl₂  →CH₂CI-CH₂C1…………………①

 CH₂CI-CH₂C1→CH₂=CHCl+HCl………………②

請回答以下問題：            

（1）已知反應(yīng)①中二氯乙烷的產(chǎn)率（產(chǎn)率=×100%）為98%，反應(yīng)②中氯乙烯和氯化氫的產(chǎn)率均為95%，則2.8t乙烯可制得氯乙烯    t，同時得到副產(chǎn)物氯化氫    t。（計算結(jié)果保留1位小數(shù)）

（2）為充分利用副產(chǎn)物氯化氫，該工廠后來將下列反應(yīng)運用于生產(chǎn)：

    2CH₂=CH₂+4HCl+0₂→2 CH₂CI-CH₂C1+2H₂0………-③

由反應(yīng)①、③獲得二氯乙烷，再將二氯乙烷通過反應(yīng)②得到氯乙烯和副產(chǎn)物氯化氫，副產(chǎn)物氯化氫供反應(yīng)③使用，形成了新的工藝。

由于副反應(yīng)的存在，生產(chǎn)中投入的乙烯全部被消耗時，反應(yīng)①、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，反應(yīng)②中氯化氫的產(chǎn)率為b%。試計算：反應(yīng)①、③中乙烯的投料比為多少時，新工藝既不需要購進氯化氫為原料，又沒有副產(chǎn)物氯化氫剩余（假設(shè)在發(fā)生的副反應(yīng)中既不生成氯化氫，也不消耗氯化氫）。

Answer 1

（1）5.8；    3.4

（2）設(shè)投入反應(yīng)①、③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)①、③共制得二氯乙烷的物質(zhì)的量為（x•a%+y•c%），通過反應(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：=   反應(yīng)①、③中乙烯的投料比應(yīng)為。