Question

1)Materia prima pentru obtinerea fibrelor sintetice de tip PNA este metanul,iar etapele procesului chimic sunt :CH4+NH3+3/2O2----->(Pt,1000 grade C pe sageata)--> a+3H2Oa+b-->(NH4Cl,Cu2Cl2,80 grade C pe sageata) -->c2CH4--->(1500 grade C)---> b+3H2nc--->PNAa)Identificati compusii organici a,b,c si scrieti ecuatiile reactiilor chimice.b)Calculati volumul (c.n.) de metan necesar obtinerii a 318 kg de PNA,considerand reactiile totale. 2)Acrilonitrilul se poate obtine din propena prin amonoxidare,conform ecuatiei:CH2=CH--CH3+NH3+3/2O2--->CH2=CH--C=-(cu legatura tripla)N+3H2OCalculati masa de poliacrilonitril care se poate obtine din aceeasi cantitate de propena care conduce la 378 kg de polipropena,stiind ca sinteza polipropenei decurge cu un randament de 90% iar sinteza poliacrilonitrilului cu un randament de 80%. V-as fi recunoscator daca m-ati putea ajuta.

Answer 1

CH4 + NH3 + 3/2O2 ⇒ HCN + 3H2O  ⇒ a = HCN
HCN + CH≡CH ⇒ CH2=CH-CN  ⇒ b = acetilena, c = acrilonitril
2CH4 ⇒ C2H2 + 3H2
n acrilonitril  ⇒  poliacrilonitril  (PNA)
b) m PNA = m acrilonitril = 318kg    n acrilonitril = 318/53 = 6kmoli
pentru care sunt necesari 18 kmoli CH4  ( 2·6 = 12 pentru obtinerea actilenei  si 1·6 = 6 pentru obtinerea HCN)
V CH4 = 18·22,4 = 403,2m³
m polipropena = 90%·m  propena = 378kg
⇒m  C3H6 = 420kg ⇒    n C3H6 = 420/42 = 10 kmoli
n propena = n teoretic acrilonitril = 378/42 = 9kmoli 
n practic PNA = 80%·9 =7,2 Kmoli ⇒
⇒ m PNA = 7,2 ·53 = 381,6kg
=
m poliacrilonitril = m acrilonitril = 9·53 = 477kg