Свойства исходного сырья и продуктов реакции

1,2-Дихлорэтан – бесцветная летучая жидкость с характерным запахом, при влажности менее 0,1% является гигроскопической жидкостью.

Эмпирическая формула С₂Н₄Сl₂

Структурная формула

Молекулярная масса 98,96

Температура кипения 83,47 ºС

Температура плавления минус 35,36 ºС

Плотность при 20 °С 1253 кг/м³

Коэффициент преломления жидкости 1,4448

Теплоемкость жидкости при 20 °С 0,308 ккал/(кг∙ºС)

Теплота испарения при температуре кипения 77,3 ккал/кг

Теплота образования стандартная минус 31 ккал/моль

С водой 1,2-ДХЭ образует азеотропную смесь с температурой кипения 71,6 °С, содержащую 91,8% 1,2-ДХЭ. 1,2-ДХЭ образует азеотропную смесь также с бензолом, трихлорэтиленом, метиловым спиртом и этиловым спиртом.

1,2-ДХЭ – легковоспламеняющийся и токсичный продукт. Температура вспышки 9 °С. Температурный предел воспламенения 8-31 °С. Предел взрываемости 6,2-16% об. ПДК паров в воздухе рабочих помещений 10 мг/м³.

Винилхлорид в нормальных условиях – бесцветный газ с характерным эфирным запахом.

Эмпирическая формула С2Н3Сl

Структурная формула

Молекулярная масса 62,48

Плотность жидкого ВХ при 20 °С 911 кг/м³

Теплоемкость жидкого ВХ при 20 °С 1351 Дж/кг

Теплоемкость газообразного ВХ при 25 °С 868 Дж/кг

Температура кипения при н.у. минус 13,9 °С

Температура замерзания минус 159,7 °С

Теплота испарения 353,5 кДж/кг

Теплота сгорания 19169,6 кДж/кг

ВХ − токсичное вещество, обладает сильным наркотическим действием, канцероген. Концентрация ВХ в воздухе 64 мг/дм³ вызывает головокружение, потерю ориентировки. При более высоких концентрациях наркотическое действие проявляется значительно быстрее, чем могут быть приняты меры самопомощи. Длительное воздействие ВХ на организм вызывает ангионеврозы.

ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений 5 мг/м³ (разовая), 1 мг/м³ (среднесменная). Относится к первому классу опасности по ГОСТ 12.1.005-88.

Хлористый водород

Брутто формула: НCl.

Молекулярная масса: 36,46 г/моль.

Бесцветный газ, на воздухе дымит, образуя с влагой воздуха туман; т.кип. минус 85,05 °С, т.пл. минус 114,22 °С.

Плотность жидкости при минус 85,5°С ρ=1191 кг/м³.

Плотность пара над жидкостью при 20 °С ρ=97,0 кг/м³.

Хлористый водород хорошо растворим в воде. С повышением температуры растворимость падает.

Хлористый водород – негорючий газ, сухой хлористый водород непожароопасен. Ядовит. Предельно допустимые концентрации: в воздухе рабочей зоны производственных помещений – 5 мг/м³, в воздухе населенных мест максимальная разовая – 0,05 мг/м³ и среднесуточная – 0,0015 мг/м³.

Задание к работе и порядок ее выполнения

Провести дегидрохлорирование дихлорэтана при следующих параметрах:

- температура Т=500 ºС;

- объемный расход 1,2-дихлорэтана V=20 мл/ч.

Составить материальный баланс. Определить конверсию 1,2-дихлорэтана, выход винилхлорида и селективность процесса.

Перед началом опыта проверяют герметичность установки. С помощью задатчика температуры на терморегуляторе устанавливают заданную руководителем температуру и включают нагрев печи. В напорную склянку (4) заливают заданный объем дихлорэтана. В поглотительные склянки заливают по 200 мл дистиллированной воды. Во вторую склянку добавляют 10 мл 0,1 н КОН и несколько капель фенолфталеина. По достижении заданной температуры начинают подавать дихлорэтан в реактор. Из напорной склянки (4) заполняют промежуточную склянку (20) до перелива в сборник (17). После этого краны (14) и (15) открывают так, чтобы число капель по нижней капельнице соответствовало заданному расходу.

Как только прекращается поступление пузырьков газа и паров в поглотительные склянки, их снимают. Содержимое переливают в мерную колбу объемом 500 мл, доводят объем до метки дистиллированной водой, отбирают пробу объемом 25 мл, добавляют 2-3 капли индикатора - фенолфталеина и титруют 0,5Н раствором гидроксида натрия до окрашивания раствора в розовый цвет, для определения количества выделившегося в результате реакции хлористого водорода. Непрореагировавший ДХЭ из сборника (6) сливают в стакан и взвешивают.

Экспериментальные данные:

Масса непрореагировавшего 1,2-дихлорэтана:

Объем 0,5Н раствора NaOH израсходованного на титрование 25 мл раствора из поглотительной склянки:

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: