题文
工业上用丁烷氧化法制醋酸,反应的化学方程式可表示为:2C4H10+5O2一定条件
4CH3COOH+2H2O,现用58吨丁烷为原料制取醋酸,求:(1)理论上需要标准状况下的空气______m3(设空气中O2、N2的体积分数分别为0.2、0.8),同时生成水______吨.
(2)若生成的醋酸溶解在生成的水中,所得醋酸的质量分数为______%.
(3)若同时生产质量分数为100%的冰醋酸m1吨和质量分数为50%的醋酸m2吨,且m1m2=x,需补充水y吨,则y与x的关系式为______;若不补充水,则m1+m2=______.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)令O2需要的物质的量为xmol,则:
2 C4H10+5O2一定条件
58×2g 5mol
58×106 xmol
所以x=5×58×1062×58=2.5×106
所以需要空气的体积为2.5×106mol×22.4L/mol0.2=2.8×108L=2.8×105m3.
令生成水y吨,则:
2 C4H10+5 O2一定条件4CH3COOH+2H2O,
58×2g 18×2g
58吨 y吨
所以y=58×2×1858×2=18
故答案为:2.8×105;18.
(2)令生成醋酸m吨,则:
2 C4H10+5 O2一定条件4CH3COOH+2H2O,
58×2g 4×60g
58吨 m吨
所以m=58×4×6058×2=120
由(1)中计算可知,生成水18吨,
生成的醋酸溶解在生成的水中,所得醋酸的质量分数为120吨120吨+18吨×100%=86.96%.
故答案为:86.96%.
(3)由题意可知,m1+50%×m2=120,
若需补充水y吨,则50%×m2=18+y,所以m2=36+2y;所以m1=120-18-y=102-y,即102-y=x(36+2y),即y=102-36x2x+1;
若不补充水,50%×m2=18,所以m2=36,故m1=120-50%×m2=102,所以m1+m2=36+102=138.
故答案为:y=102-36x2x+1;138.
解析
一定条件
考点
据考高分专家说,试题“工业上用丁烷氧化法制醋酸,反应的化学方程.....”主要考查你对 [化学反应方程式 ]考点的理解。
化学反应方程式
化学方程式:
用化学式来表示化学反应的式子,叫做化学方程式。化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件,同时,通过相对分子质量或相对原子质量还可以表示个物质之间的质量关系,即各物质之间的质量比。
书写化学方程式要遵守两个原则:
一是必须以客观事实为基础,绝不能凭空臆想、臆造事实上不存在的物质和化学反应;
二是要遵守质量守恒定律,等号两边各原子种类与数目必须相等。
化学方程式的意义:
化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件。同时,化学计量数代表了各反应物、生成物物质的量关系,通过相对分子质量或相对原子质量还可以表示各物质之间的质量关系,即各物质之间的质量比。对于气体反应物、生成物,还可以直接通过化学计量数得出体积比。



