Polivinyl clorua được điều chế từ khí thiên nhiên (metan chiếm 95%) theo sơ đồ chuyển hóa và hiệu suất mỗi giai đoạn như sau :
CH4 $\xrightarrow{{H = 15\% }}$ C2H2 $\xrightarrow{{H = 95\% }}$ C2H3Cl $\xrightarrow{{H = 90\% }}$ PVC
Muốn tổng hợp 1 tấn PVC thì cần bao nhiêu m3 khí thiên nhiên (đktc) ?
Khối lượng C2H3Cl cần dùng = 1.100/90 = 100/90 gam
=> số mol C2H3Cl = 100/90 .106 / 62,5 mol
Theo sơ đồ tổng hợp (số mol CH4 gấp đôi số mol C2H3Cl) và hiệu suất mỗi giai đoạn
=> số mol CH4 = 2. 100/90 .106 / 62,5. 100/95 . 100/15 mol
=> VCH4 = 2. 100/90 .106 / 62,5. 100/95 . 100/15.22,4 = 5,58908.106 lít = 5589,08 m3
=> Vkhí thiên nhiên = 5589,08 . 100/95 = 5883 m3
Để điều chế cao su buna người ta có thể thực hiện theo sơ đồ biến hóa sau:
${C_2}{H_5}OH\,\xrightarrow{{H = \,50\% }}\,buta - 1,3 - dien\,\xrightarrow{{H = \,80\% }}cao\,su\,buna$
Tính khối lượng ancol etylic cần lấy để có thể điều chế được 54 gam cao su buna theo sơ đồ trên.
mbuta-1,3-đien = mcao su buna / H% = 54 / 80% = 67,5 gam
=> nbuta-1,3-đien = 1,25 mol
PTHH : 2C2H5OH → C4H6 + 2H2O
Lí thuyết: 2,5 ← 1,25
Với H = 50% thì số mol C2H5OH thực tế cần dùng là: 2,5.100/50 = 5 mol
→ mC2H5OH = 5.46 = 230 gam
Từ 100 lít ancol etylic 400 (khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất là d = 0,8 g/ml) điều chế được bao nhiêu kg cao su buna (hiệu suất cả quá trình là 75%) ?
+ Độ rượu = Vrượu nguyên chất.100 / Vdung dịch rượu => Vrượu nguyên chất = 40.100/100 = 40 lít
→ mC2H5OH = D.V = 40.0,8 = 32 kg → nC2H5OH = 16/23 Kmol
+ Sơ đồ phản ứng: 2C2H5OH → CH2=CH-CH=CH2 → (-CH2-CH=CH-CH2-)n
→ số mol C2H5OH gấp đôi số mol mắt xích -CH2-CH=CH-CH2-
→ nmắt xích -CH2-CH=CH-CH2- = $\dfrac{{{n_{C2H5OH}}.75\% }}{2}$ = 6/23 Kmol
→ mmắt xích = mpolime = 54.6/23 = 14,087 kg
Poli(tetrafloetylen) hay thường gọi là teflon (CF2-CF2-)n được sản xuất từ clorofom qua các giai đoạn sau: 2nCHCl3 $\xrightarrow{{{H_1}\% }}$ 2nCHF2Cl $\xrightarrow{{{H_2}\% }}$ n CF2 = CF2 $\xrightarrow{{{H_3}\% }}$ (-CF2 –CF2-)n
Nếu xuất phát từ 23,9 tấn clorofom, với hiệu suất tương ứng của từng giai đoạn là: 79%; 81% và 80% thì lượng teflon thu được là:
Từ sơ đồ, ta thấy theo lí thuyết : nmắt xích -CF2-CF2- =$\dfrac{{{n_{CHC{l_3}}}}}{2}$ = 100 kmol
→ số mol mắt xích -CF2-CF2- thực tế thu được là: $100.\dfrac{{79}}{{100}}.\dfrac{{81}}{{100}}.\dfrac{{80}}{{100}} = 51,192\,\,kmol$
→ mpolime = mmắt xích = 51,192.100 = 5119,2 kg = 5,1192 tấn
Tiến hành trùng hợp 5,2 gam stiren. Hỗn hợp sau phản ứng cho tác dụng 100 ml dung dịch brom 0,15M. Sau đó cho tiếp dung dịch KI dư vào thì thu được 0,635 gam iot. Hiệu suất trùng hợp stiren là
Số mol brom ban đầu: \({n_{B{{\rm{r}}_2}(b{\rm{d}})}} = 0,015\,\,mol\)
Số mol brom dư: \({n_{B{{\rm{r}}_2}\,\,du}} = {n_{{I_2}}} = 0,0025\,\,mol\)
\( \to {n_{B{{\rm{r}}_2}(pu)}} = 0,0125\,\,mol\)
\( \to {n_{{C_6}{H_5}CH = C{H_2}(du)}} = 0,0125\,\,mol\)
Hiệu suất phản ứng: \(H = \frac{{5,2 - 0,0125.104}}{{5,2}}.100\% = 75\% \)
