Question

工業(yè)上用丁烷氧化法制醋酸，反應的化學方程式可表示為：

2C₄H₁₀＋5O₂4CH₃COOH＋2H₂O

現(xiàn)用58噸丁烷為原料制取醋酸，求：

（1）理論上需要標準狀況下的空氣         m³（設空氣中O₂、N₂的體積分數(shù)分別為0.2、0.8），同時生成水         噸。

（2）若生成的醋酸溶解在生成的水中，所得醋酸的質(zhì)量分數(shù)為          %。

（3）若同時生產(chǎn)質(zhì)量分數(shù)為100%的冰醋酸m₁噸和質(zhì)量分數(shù)為50%的醋酸m₂噸，且，需補充水y噸，則y與x的關系式為                （用含x的代數(shù)式表示y）；若不補充水，則m₁＋m₂＝           。

 

Answer 1

【答案】

（5分）（1）2.8×10⁵ ；18（2）86.96%（3） ；138；每空1分

【解析】

試題分析：（1）令O₂需要的物質(zhì)的量為xmol

則2C₄H₁₀+5O₂＝4CH₃COOH+2H₂O

58×2g   5mol

58×10⁶  xmol

解得x＝2.5×10⁶mol

所以需要空氣的體積為（2.5×10⁶

令生成水y噸，則：

2C₄H₁₀+5O₂＝4CH₃COOH+2H₂O

58×2g             18×2g

58噸                y噸

所以y＝18噸

（2）令生成醋酸m噸，則

2C₄H₁₀+5O₂＝4CH₃COOH+2H₂O

58×2g     4×60g

58噸       m噸

所以m＝120噸

由（1）中計算可知，生成水18噸，生成的醋酸溶解在生成的水中，所得醋酸的質(zhì)量分數(shù)為

（3）由題意可知，m₁+50%×m₂＝120

若需補充水y噸，則50%×m₂＝8+y

所以m₂＝36+2y

則m₁＝120－18-y＝102－y

即102-y＝x（36+2y）

即

若不補充水，50%×m₂＝18

所以m₂＝36

故m₁＝120-50%×m₂＝102

所以m₁+m₂＝36+102＝138

故y＝138

考點：考查根據(jù)方程式的計算

點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題貼近高考，綜合性強，旨在培養(yǎng)學生分析、歸納和總結(jié)問題的能力，有利于調(diào)動學生的學習興趣，激發(fā)學生的學習積極性。也有助于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和規(guī)范的答題能力。