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.