giải dùm mình với ạ Trong công nghiệp, để điều chế cao su,buna người ta có thể đi từ nguyên liệu khí,ethylene thu được từ dầu mỏ theo sơ đồ,sau:,$C_2H_4\rightarrow C_2H_5OH\rightarrow buta-1,3-diene\rightarrow$ cao su buna.,Tính số $m^3$ ethylene (ở $25^0C$ và 1 bar) cần,lấy để điều chế được 1 tấn cao su buna,theo sơ đồ trên. Giả sử hiệu suất phản,ứng của mỗi quá trình (1), (2) và (3) trong,sơ đồ trên lần lượt là 65%, 50% và 70%.,QUẢNG CÁO

Question

Toxic ez là chân lý · Accepted Answer

Phương trình phản ứng:

nCH2=CH−CH=CH2→(−CH2−CH=CH−CH2−)n (cao su buna)

Tính toán:

Bước 1: Tính khối lượng buta-1,3-dien lý thuyết cần thiết:

Giả sử hiệu suất các phản ứng là 100%, ta có: 54n (g) buta-1,3-dien tạo ra 54n (g) cao su buna.
Vậy để điều chế 1000000g (1 tấn) cao su buna cần: 1000000g buta-1,3-dien.

Bước 2: Tính khối lượng buta-1,3-dien thực tế cần dùng:

Vì hiệu suất phản ứng (3) là 70% nên khối lượng buta-1,3-dien thực tế cần dùng là:

Bước 3: Tính khối lượng ethanol thực tế cần dùng:

Từ phương trình phản ứng, ta thấy 1 mol buta-1,3-dien được tạo ra từ 2 mol ethanol.
Khối lượng mol của buta-1,3-dien là 54g/mol, của ethanol là 46g/mol.
Vậy để điều chế 1428571.43g buta-1,3-dien cần:
Vì hiệu suất phản ứng (2) là 50% nên khối lượng ethanol thực tế cần dùng là:

Bước 4: Tính khối lượng ethylene thực tế cần dùng:

Từ phương trình phản ứng, ta thấy 1 mol ethanol được tạo ra từ 1 mol ethylene.
Khối lượng mol của ethylene là 28g/mol.
Vậy để điều chế 4857142.86g ethanol cần:
Vì hiệu suất phản ứng (1) là 65% nên khối lượng ethylene thực tế cần dùng là:

Bước 5: Tính thể tích ethylene:

Số mol ethylene: n = m/M = 7469449.38g / 28g/mol = 266766.05 mol
Ở điều kiện 25°C và 1 bar, 1 mol khí chiếm thể tích 24.79 lít.
Vậy thể tích ethylene cần dùng là: V = n * 24.79 = 266766.05 mol * 24.79 L/mol ≈ 6616433.7 lít ≈ 6616.4 m³.

Timi · Answer

Để tính số m³ ethylene cần thiết để điều chế 1 tấn cao su buna, ta sẽ thực hiện các bước sau:

1. **Tính khối lượng cao su buna cần thiết**: 
   - 1 tấn cao su buna = 1000 kg.

2. **Tính khối lượng buta-1,3-diene cần thiết**: 
   - Hiệu suất phản ứng (3) là 70%, nghĩa là để có được 1 tấn cao su buna, ta cần:
   $$
   m_{buta-1,3-diene} = \frac{1000 \text{ kg}}{0.7} \approx 1428.57 \text{ kg}
   $$

3. **Tính khối lượng ethanol cần thiết**: 
   - Hiệu suất phản ứng (2) là 50%, nghĩa là để có được 1428.57 kg buta-1,3-diene, ta cần:
   $$
   m_{C_2H_5OH} = \frac{1428.57 \text{ kg}}{0.5} = 2857.14 \text{ kg}
   $$

4. **Tính khối lượng ethylene cần thiết**: 
   - Hiệu suất phản ứng (1) là 65%, nghĩa là để có được 2857.14 kg ethanol, ta cần:
   $$
   m_{C_2H_4} = \frac{2857.14 \text{ kg}}{0.65} \approx 4395.69 \text{ kg}
   $$

5. **Tính thể tích ethylene cần thiết**: 
   - Để tính thể tích khí ethylene ở điều kiện 25°C và 1 bar, ta sử dụng phương trình lý tưởng:
   $$
   V = \frac{m}{d}
   $$
   - Khối lượng mol của ethylene $C_2H_4$ là 28 g/mol. 
   - Mật độ của ethylene ở 25°C và 1 bar khoảng 1.178 kg/m³.
   - Thể tích cần thiết sẽ là:
   $$
   V_{C_2H_4} = \frac{4395.69 \text{ kg}}{1.178 \text{ kg/m}^3} \approx 3731.56 \text{ m}^3
   $$

Vậy, số m³ ethylene cần lấy để điều chế được 1 tấn cao su buna là khoảng **3731.56 m³**.