22/11/2024

22/11/2024
23/11/2024
Để tính giá trị \( V \) (thể tích khí thiên nhiên cần thiết), ta sẽ đi qua các bước sau đây:
### 1. **Xác định khối lượng tơ olon cần tổng hợp:**
- Khối lượng tơ olon cần tổng hợp là **265 kg**.
### 2. **Xác định lượng mol tơ olon cần tổng hợp:**
Giả sử tơ olon có công thức phân tử là **(CₙH₂ₙ₋₁NOₓ)** (vì tơ olon là một loại polymer tổng hợp từ monome có chứa nhóm -C≡N), chúng ta không có thông tin chi tiết về công thức phân tử cụ thể của tơ olon, nhưng chúng ta có thể ước lượng dựa trên sự chuyển hóa các chất. Tuy nhiên, để đơn giản, chúng ta sẽ giả sử 1 mol tơ olon có khối lượng là 100 g (giá trị này có thể thay đổi tùy theo cấu trúc cụ thể của tơ olon, nhưng đây là một giá trị hợp lý cho các mục đích tính toán nhanh).
Số mol tơ olon cần tổng hợp là:
\[
\text{Số mol tơ olon} = \frac{265 \, \text{kg}}{100 \, \text{g/mol}} = 2650 \, \text{mol}
\]
### 3. **Tính số mol của các chất trung gian (C₂H₂CN) cần thiết:**
Công thức chuyển hóa là:
\[
CH_4 \rightarrow C_2H_2 \rightarrow C_2H_2CN \rightarrow \text{Tơ olon}
\]
- 1 mol **C₂H₂** tạo ra 1 mol **C₂H₂CN** (theo sơ đồ chuyển hóa đã cho).
- 1 mol **C₂H₂CN** tạo ra 1 mol tơ olon.
Vậy số mol **C₂H₂CN** cần thiết là bằng số mol tơ olon, tức là **2650 mol**.
### 4. **Tính số mol C₂H₂ cần thiết:**
Từ phản ứng:
\[
C_2H_2 \rightarrow C_2H_2CN
\]
1 mol **C₂H₂** tạo ra 1 mol **C₂H₂CN**, vì vậy số mol **C₂H₂** cần thiết cũng là **2650 mol**.
### 5. **Tính số mol methane (CH₄) cần thiết:**
Để tổng hợp 1 mol **C₂H₂**, cần 2 mol **CH₄** (theo phản ứng:
\[
2 CH_4 \rightarrow C_2H_2 + 3 H_2
\]).
Do đó, số mol **CH₄** cần thiết để tạo ra 2650 mol **C₂H₂** là:
\[
\text{Số mol CH₄ cần thiết} = 2 \times 2650 = 5300 \, \text{mol}
\]
### 6. **Tính thể tích methane cần thiết:**
- 1 mol **CH₄** ở điều kiện chuẩn (đkc) chiếm thể tích 22.4 lít (0.0224 m³).
Vậy, thể tích **CH₄** cần thiết là:
\[
\text{Thể tích CH₄} = 5300 \, \text{mol} \times 0.0224 \, \text{m³/mol} = 118.72 \, \text{m³}
\]
### 7. **Điều chỉnh theo hiệu suất phản ứng:**
Hiệu suất phản ứng của quá trình là 80%, nghĩa là chỉ 80% lượng methane tham gia vào phản ứng. Do đó, thể tích methane cần cung cấp là:
\[
\text{Thể tích methane cần cung cấp} = \frac{118.72}{0.8} = 148.4 \, \text{m³}
\]
### 8. **Tính thể tích khí thiên nhiên cần thiết:**
Khí thiên nhiên chứa 95% methane, do đó thể tích khí thiên nhiên cần thiết là:
\[
\text{Thể tích khí thiên nhiên} = \frac{148.4}{0.95} = 156.74 \, \text{m³}
\]
### 9. **Kết luận:**
Vậy thể tích khí thiên nhiên cần thiết là **157 m³** (làm tròn đến hàng đơn vị).
### Đáp án: **V = 157 m³**.
23/11/2024
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
CÂU HỎI LIÊN QUAN
15/12/2025
15/12/2025
15/12/2025
Top thành viên trả lời