Giải hộ mình câu này với các bạn Câu 2: Chất dẻo PVC được điều chế theo sơ đồ:,Biết CH4 chiếm 80% thể tích khí thiên nhiên, vậy từ 10.000 m? (điều kiện chuẩn) khí thiên nhiên thì,có thể điều chế được bao nhiêu tấn PVC. (làm tròn đến 2 chữ số sau dấu phẩy),Câu 3: Dùng 8,1 tấn buta-1,3-diene để điều chế cao su Buna-S, biết hiệu suất phản ứng đồng trùng

Question

Accepted Answer

Để giải quyết câu 2, chúng ta sẽ tính toán từng bước trong quá trình điều chế PVC từ khí thiên nhiên.

1. **Tính số mol của CH₄ trong 10.000 m³ khí thiên nhiên:**
   - Khí thiên nhiên chứa 80% CH₄, nên thể tích CH₄ là:
     $$
     V_{CH_4} = 10.000 \, m^3 \times 0,8 = 8.000 \, m^3
     $$
   - Ở điều kiện chuẩn, 1 mol khí chiếm 22,4 L (0,0224 m³). Số mol CH₄ là:
     $$
     n_{CH_4} = \frac{8.000 \, m^3}{0,0224 \, m^3/mol} \approx 357.143 \, mol
     $$

2. **Tính số mol C₂H₂ từ CH₄:**
   - Phản ứng: $ CH_4 \rightarrow C_2H_2 $
   - Theo tỉ lệ phản ứng, 1 mol CH₄ cho 0,5 mol C₂H₂. Vậy số mol C₂H₂ là:
     $$
     n_{C_2H_2} = 357.143 \, mol \times 0,5 \approx 178.571 \, mol
     $$

3. **Tính số mol C₂H₃Cl từ C₂H₂:**
   - Hiệu suất là 90%, nên số mol C₂H₃Cl là:
     $$
     n_{C_2H_3Cl} = 178.571 \, mol \times 0,9 \approx 160.714 \, mol
     $$

4. **Tính số mol PVC từ C₂H₃Cl:**
   - Phản ứng: $ C_2H_3Cl \rightarrow PVC $
   - Theo tỉ lệ phản ứng, 1 mol C₂H₃Cl cho 1 mol PVC. Vậy số mol PVC là:
     $$
     n_{PVC} = 160.714 \, mol
     $$

5. **Tính khối lượng PVC:**
   - Khối lượng mol của PVC (C₂H₃Cl) là:
     $$
     M_{PVC} = 2 \times 12 + 3 \times 1 + 35,5 = 62,5 \, g/mol
     $$
   - Khối lượng PVC là:
     $$
     m_{PVC} = n_{PVC} \times M_{PVC} = 160.714 \, mol \times 62,5 \, g/mol \approx 10.000 \, kg
     $$
   - Chuyển đổi sang tấn:
     $$
     m_{PVC} \approx 10 \, t
     $$

**Kết luận câu 2:** Từ 10.000 m³ khí thiên nhiên, có thể điều chế được khoảng 10 tấn PVC.

---

**Giải câu 3:**

Để điều chế cao su Buna-S từ buta-1,3-diene, ta cần biết hiệu suất phản ứng đồng trùng hợp. Giả sử hiệu suất phản ứng là $ x \% $.

1. **Tính số mol của buta-1,3-diene:**
   - Khối lượng mol của buta-1,3-diene (C₄H₆) là:
     $$
     M_{buta-1,3-diene} = 4 \times 12 + 6 \times 1 = 54 \, g/mol
     $$
   - Số mol buta-1,3-diene là:
     $$
     n_{buta-1,3-diene} = \frac{8.100 \, kg}{0,054 \, kg/mol} \approx 150.000 \, mol
     $$

2. **Tính khối lượng cao su Buna-S:**
   - Giả sử phản ứng đồng trùng hợp cho ra 1 mol cao su từ 1 mol buta-1,3-diene với hiệu suất $ x \% $, khối lượng cao su sẽ là:
     $$
     m_{Buna-S} = n_{buta-1,3-diene} \times M_{Buna-S} \times \frac{x}{100}
     $$
   - Khối lượng mol của cao su Buna-S (giả sử là 100 g/mol) sẽ là:
     $$
     m_{Buna-S} = 150.000 \, mol \times 100 \, g/mol \times \frac{x}{100} = 150.000 \, kg \times \frac{x}{100}
     $$

**Kết luận câu 3:** Để có kết quả chính xác, cần biết hiệu suất phản ứng đồng trùng hợp. Nếu hiệu suất là 100%, sẽ có 150 tấn cao su Buna-S.