乙烯的氣相水合反應可生成乙醇:C2H4(g) + H2O(g) → C2H5OH(g),進料含25%莫耳乙烯、75%水蒸氣,若反應發生於125 ℃及 1 atm,該生成物組成中乙醇之莫耳分率為下列何者?(上述反應∆G° = 1082 cal)
A0.410
B0.140
C0.041正確答案
D0.014
答案與詳解
正確答案。ΔG°=1082 cal/mol、T=398 K → Kp=exp(-1082/(1.987×398))≈0.254。進料100 mol(25 C₂H₄、75 H₂O),反應Δn=-1,轉化x mol後總莫耳數=(100-x)。代入Kp式解得x≈4.1,乙醇莫耳分率=4.1/(100-4.1)≈0.041。
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