Giup minh voi a Câu 5. Trong công nghiệp, ethanol $(C_2H_5OH)$ được sản xuất từ ethylene $(C_2H_4)$ theo phản ứng:,$C_2H_4+H_2O\overset{xt,t^0}\rightarrow C_2H_5OH$,Tính khối lượng khí $C_2H_4$ (tính theo đơn vị tấn, làm tròn đến hàng phần trăm) cần thiết để sản xuất 1 tấn,Biết hiệu suất phản ứng đạt 85%. $C_2H_5OH.$

Question

Accepted Answer

Để tính khối lượng khí $C_2H_4$ cần thiết để sản xuất 1 tấn ethanol ($C_2H_5OH$), chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:

1. **Tính số mol của $C_2H_5OH$**:
   - Khối lượng mol của $C_2H_5OH$ là:
     $$
     2 \times 12 + 6 \times 1 + 16 = 46 \text{ g/mol}
     $$
   - Khối lượng 1 tấn $C_2H_5OH$ là 1000 kg = 1,000,000 g.
   - Số mol $C_2H_5OH$ cần sản xuất:
     $$
     n_{C_2H_5OH} = \frac{1000000}{46} \approx 21739.13 \text{ mol}
     $$

2. **Tính số mol cần thiết của $C_2H_4$**:
   - Theo phương trình phản ứng: $C_2H_4 + H_2O \rightarrow C_2H_5OH$
   - Tỉ lệ mol của $C_2H_4$ với $C_2H_5OH$ là 1:1.
   - Với hiệu suất phản ứng 85%, số mol $C_2H_4$ cần thiết để sản xuất số mol $C_2H_5OH$ này là:
     $$
     n_{C_2H_4} = \frac{n_{C_2H_5OH}}{0.85} \approx \frac{21739.13}{0.85} \approx 25629.63 \text{ mol}
     $$

3. **Tính khối lượng của $C_2H_4$**:
   - Khối lượng mol của $C_2H_4$ là:
     $$
     2 \times 12 + 4 \times 1 = 28 \text{ g/mol}
     $$
   - Khối lượng $C_2H_4$ cần thiết là:
     $$
     m_{C_2H_4} = n_{C_2H_4} \times 28 = 25629.63 \times 28 \approx 718,000 \text{ g} \approx 718 \text{ kg}
     $$

4. **Chuyển đổi sang tấn**:
   $$
   718 \text{ kg} = 0.718 \text{ tấn}
   $$

Do đó, để sản xuất 1 tấn ethanol với hiệu suất phản ứng 85%, cần thiết khoảng **0.718 tấn** khí $C_2H_4$.