Người ta trùng hợp 0,1 mol vinyl clorua với hiệu suất 90% thì số gam PVC thu được là:
mPVC thực tế = 0,1 * 62,5 * 90% = 5,625 (gam)
Tổng hợp 120kg poli(metyl metacrylat) từ axit và ancol thích hợp, hiệu suất của phản ứng este hóa là 30% và phản ứng trùng hợp là 80%. Khối lượng của axit tương ứng cần dùng là
\({n_{{C_3}{H_5}COOH}} = {n_{{C_5}{H_8}{O_2}}} = 1,2(kmol)\)
\( \to {m_{{C_3}{H_5}COOH}} = \frac{{1,2.86}}{{30\% .80\% }} = 430(kg)\)
Từ xenlulozơ người ta điều chế cao su buna theo sơ đồ: xenlulozơ → C6H12O6 → C2H5OH → C4H6 → cao su buna. Với hiệu suất của mỗi phản ứng đạt 80%, để điều chế được 1 tấn cao su thì khối lượng nguyên liệu ban đầu (có 19% tạp chất) cần là
Ta có: ncao su \( = \frac{{1000}}{{54}}(kmol)\)
\( \to {n_{xenlulozo}} = \frac{{1000}}{{54}}.{(\frac{{100}}{{80}})^4} = 45,211(kmol)\)
\( \to {m_{xenlulozo}} = \frac{{45,211.162.100\% }}{{81\% }}= 9042kg =\)9,042 tấn.
Trùng hợp m tấn etilen thu được 1,2 tấn polietilen (PE) với hiệu suất phản ứng bằng 80%. Giá trị của m là
PTHH: \(nC{H_2} = C{H_2}\xrightarrow{{{t^o},xt,p}}{( - C{H_2} - C{H_2} - )_n}\)
Bảo toàn khối lượng: \({m_{{C_2}{H_4}pu}} = {m_{PE}} = 1,2\) (tấn)
Do hiệu suất phản ứng đạt 80% nên khối lượng của C2H4 ban đầu là: \({m_{{C_2}{H_4}b{\rm{d}}}} = 1,2.\frac{{100}}{{80}} = 1,5\) (tấn)
Từ 2,8 tấn etilen người ta có thể thu được bao nhiêu tấn PVC biết hiệu suất của cả quá trình là 80% ?
QT : nCH2=CH2 → nCH2Cl-CH2Cl → nCH2=CHCl → (CH2-CHCl)n
(1mol) 1 1
(m) 28 (g) → 62,5 (g)
(tấn) 2,8 → 6,25
Do hiệu suất cả quá trình đạt 80% nên khối lượng polime thu được thực tế là: mPVC = 6,25.(100/80) = 5 tấn
Poli(vinylclorua) được điều chế từ khí axetilen theo sơ đồ sau:
C2H2 \(\xrightarrow{{H = 80\% }}\) CH2=CHCl \(\xrightarrow{{H = 90\% }}\) PVC
Thể tích khí axetilen (đktc) cần dùng để điều chế được 450 gam PVC là:
C2H2 \(\xrightarrow{{H = 80\% }}\) CH2=CHCl \(\xrightarrow{{H = 90\% }}\) PVC
26n (g) 62,5n (g)
187,2 (g) ← 450 (g)
=> nC2H2 (LT) = 187,2 : 26 = 7,2 mol => V C2H2 (LT) = 161,28 lít
Do hiệu suất 2 quá trình là H = 80% và H = 90% nên lượng C2H2 cần dùng thực tế là:
VC2H2 cần dùng = 161,28 : 80% : 90% = 224 lít
Người ta điều chế cao su Buna từ gỗ theo sơ đồ sau:
Xenlulozơ → Glucozơ → Etanol → Buta -1,3 - đien → cao su Buna
Biết hiệu suất 3 phản ứng đầu lần lượt là 35%, 80%, 60%. Khối lượng xenlulozơ cần để sản xuất 1 tấn cao su Buna là:
Sơ đồ:
(C6H10O5)n → nC6H12O6 → 2nC2H5OH →nCH2=CH-CH=CH2 → (-CH2-CH=CH-CH2-)n
Không mất tính tổng quát của bài toán, bỏ qua hệ số n để tính toán cho thuận tiện
1 tấn cao su buna có số mol là: \(n = {1 \over {54}}\)*106 (mol)
Từ sơ đồ pư => \({n_{tinh\,bot\,}} = n{\,_{cao\,su\,bu\,na}}\, = {1 \over {54}}\) * 106 (mol)
Khối lượng tinh bột là: \({m_{tinh\,bot\,}} = {1 \over {54}}.162.{{100\% } \over {60\% }}.{{100\% } \over {80\% }}\,.{{100\% } \over {35\% }} = 17,857\) (tấn)
Tiến hành phản ứng trùng hợp 5,2 gam stiren. Thêm 400 ml dung dịch Br2 0,125M vào hỗn hợp sau phản ứng, khuấy đều để phản ứng hoàn toàn thì còn dư 0,04 mol Br2. Khối lượng polime sinh ra là
nBr2 = 0,4.0,125 = 0,05 (mol)
=> nBr2 pư = 0,05 – 0,04 = 0,01 (mol)
=> nC6H5CH=CH2 dư = nBr2 pư = 0,01 (mol)
=> mpolime sinh ra = mstiren pư – mstiren dư = 5,2 – 0,01.104 = 4,16 (g)
Poli( vinyl clorua) được điều chế từ khí metan theo sơ đồ chuyển hóa và hiệu suất ( H) như sau:
\(Me\tan \xrightarrow{{H = 15\% }}\,Axetilen\xrightarrow{{H = 95\% }}Vinyl\,clorua\xrightarrow{{H = 90\% }}Poli(vinyl\,clorua).\)
Thể tích metan (đktc) cần để điều chế được 1 tấn PVC là:
nPVC = 1/62,5 * 106 (mol), nCH4 = 2 nPVC
=> nCH4 = 2 * 1/62,5 * 106 : 15% : 95% : 90% = 0,2495 * 106 (mol)
=> VCH4 = 5589 m3
Trùng hợp 5,6 lít C2H4 (đktc), nếu hiệu suất phản ứng là 90% thì khối lượng polime thu được là
Số mol C2H4 0,25 mol → khối lượng = 0,25.28 = 7 gam
H = 90% => khối lượng polime là 7.0,9 = 6,3 gam
Trùng hợp 630 kg propen thu được m kg PP (H = 80%). Giá trị của m là
H = 80% => mPP = 630.80% = 504 kg
Thể tích monome (đktc) cần dùng để sản xuất 70 tấn PE (H = 80%) là
PTHH: nC2H4 → (-CH2-CH2-)n
H = 80% => khối lượng C2H4 là: 70.100/80 = 87,5 tấn = 87,6.106 gam
$ \to {n_{{C_2}{H_4}}} = \dfrac{{87,{{5.10}^6}}}{{28}} = 3125000\,\,mol\,\, \to \,\,{V_{{C_2}{H_4}}} = 3125000.22,4 = {70.10^6}(L) = 70000\,\,{m^3}$
Trùng hợp m kg etilen thu được 42 kg polime. Biết H = 70%. Giá trị của m là
PTHH: nC2H4 → (-CH2-CH2-)n
→ metilen = mpolime / H% = 42 / 70% = 60
Thể tích monome (đktc) cần dùng để sản xuất 189 tấn cao su Buna (H = 70%) là
PTHH: nC4H6 → (-C4H6-)n
mC4H6 = $\dfrac{{{m_{cao\,\,su}}}}{{H\% }}$ = 189 / 70% = 270 tấn
=> nC4H6 = 5.106 mol → VC4H6 = 22,4.5.106 = 112000000 lít = 112000 m3
Đề hiđro hóa etylbenzen ta được stiren; trùng hợp stiren ta được polistiren với hiệu suất cả quá trình là 80%. Khối lượng etylbenzen cần dùng để sản xuất 10,4 tấn polistiren là
Sơ đồ phản ứng : C6H5C2H5 → C6H5CH=CH2 → (-CH(C6H5)-CH2-)n
Hcả quá trình = 80% → netylbenzen =$\dfrac{{{n_{polistiren}}}}{{H\% }} = \dfrac{{10,4/104}}{{80\% }} = 0,125\,\,$
→ metylbenzen = 0,125.106 = 13,25 (tấn)
Để tổng hợp 120 kg poli(metyl metacrylat) với hiệu suất của quá trình este hóa là 60% và quá trình trùng hợp là 80% thì cần lượng axit và ancol là bao nhiêu ?
CH2=C(CH3)COOH + CH3OH → CH2=C(CH3)COOCH3 → Trùng hợp
→ nMắt xích = neste = 1,2 kmol
→ nancol = naxit = 1,2 . 100/60 . 100/80 = 2,5 kmol
→ mancol = 80 kg ; maxit = 215 kg
Trùng ngưng m gam glyxin, hiệu suất 80% thu được 68,4 gam polime. Giá trị của m là
PTHH: nH2N-CH2-COOH → (-NH-CH2-CO-)n + nH2O
mpolime = 68,4 gam => nmắt xích = 68,4 / 57 = 1,2 mol
=> nglyxin = nmắt xích / H = 1,2 / 80% = 1,5 mol => mglyxin = 1,5.75 = 112,5 gam
Khi trùng ngưng a gam axit ԑ-aminocaproic (H = 80%) thu được m gam tơ capron và 14,4 gam H2O. Giá trị của m là
PTHH: nH2N-[CH2]5-COOH → (-NH-[CH2]5-CO-)n + nH2O
nH2O = 0,8 mol → nmắt xích polime = 0,8 mol
→ mpolime = mmắt xích polime = 0,8.113 = 90,4 gam
Nếu đốt cháy hết m kg PE cần 6720 lít oxi (đktc). Giá trị m là
PTHH : (-CH2-CH2-)n + 3nO2 → 2nCO2 + 2nH2O
nO2 = 6720 / 22,4 = 300 mol
→ nmắt xích polime = $\dfrac{{{n_{{O_2}}}}}{3} = \dfrac{{300}}{3} = 100$ mol
=> mmắt xích polime = mpolime = 100.28 = 2800 gam = 2,8 kg
Khi trùng ngưng 30 gam glyxin, thu được m gam polime và 2,88 gam nước. Giá trị của m là?
PTHH: nH2N-CH2-COOH → (-NH-CH2-CO-)n + nH2O
nH2O = 2,88 / 18 = 0,16 mol
=> nmắt xích polime = nH2O = 0,16 mol
=> mmắt xích polime = mpolime = 0,16.57 = 9,12 gam