Question

8．乙醇（C₂H₅OH）是一種常見的可再生資源，它在醫療和能源方面都有廣泛的應用．工業上，常用乙烯（C₂H₄）水化法制備乙醇（C₂H₄+H₂O$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$C₂H₅OH）．
（1）乙醇（C₂H₅OH）中碳、氫、氧元素質量比為12：3：8．
（2）現欲用質量分數為95%的乙醇溶液配制100g75%的醫用酒精，計算需要加水的質量（結構保留一位小數）．
（3）已知1g乙醇完全燃燒放出熱量為Q，現取用20g乙烯與水反應制備乙醇，將反應生成的乙醇完全燃燒，測得放出熱量為2.3Q，則反應中乙烯的轉化率是多少？（轉化率=$\frac{物質消耗質量}{物質總質量}$×100%）

Answer 1

分析 （1）根據化學式求算元素質量比；
（2）根據溶液配制過程溶質的質量不變進行計算；
（3）根據給的信息計算，結合對應的化學方程式．

解答 解：
（1）乙醇（C₂H₅OH）中碳、氫、氧元素質量比為（12×2）：（1×6）：16=12：3：8；
（2）設需要的95%的乙醇溶液的質量為x
95%x=100g×75%
x≈79.0g
則加入的水的質量為100g-79.0g=21.0g
（3）根據“已知1g乙醇完全燃燒放出熱量為Q”，而測得放出熱量為2.3Q，則生成的乙醇的質量為2.3g
設參加反應的乙烯的質量為x
C₂H₄+H₂O$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$C₂H₅OH
28                                46
x                                 2.3g
$\frac{28}{46}$=$\frac{x}{2.3g}$
x=1.4g
反應中乙烯的轉化率為$\frac{1.4g}{20g}$×100%=7%
答：（1）乙醇（C₂H₅OH）中碳、氫、氧元素質量比為 12：3：8．
（2）現欲用質量分數為95%的乙醇溶液配制100g75%的醫用酒精，需要加水的質量為21.0g．
（3）反應中乙烯的轉化率是7%．

點評 根據化學方程式計算時，第一要正確書寫化學方程式，第二要使用正確的數據，第三計算過程要完整．