Question

Buta-1.3-diena, monomerul cauciucului sintetic se obtine la descompunerea catalitică a alcoolului etilic după schema: t°C cat C₂H₂OH-CH₂-CH-CH-CH₂+ H₂O + H₂ (stabileşte coeficienții stoichiometrici)
Calculează volumul buta-1,3-dienei (c.n.) obţinut din 500g soluție de alcool etilic cu partea de masă 96%.​

Answer 1

Răspuns:

Datele problemei

• avem metoda Lebedeev de obtinere butadiena din etanol la 400 grade C si in prezenta catalizatorului ZnO/Al₂O₃:

2 CH₃-CH₂-OH t⁰C, cat. → CH₂=CH-CH=CH₂ ↑+2H₂O ↑+ H₂↑

• CH₃-CH₂-OH , este adus de solutie, care are datele:

-masa solutiei=ms = 500g

-concentratia procentuala a solutiei  in C₂H₅OH=C%= 96%

-masa dizolvata de C₂H₅OH in 500 g solutie=md=?.......se va calcula.

Alcoolul etilic dizolvat in solutie se va transforma in butadiena.

• volumul de CH₂=CH-CH=CH₂ masurat in c.n. de temperatura si presiune, format de C₂H₅OH=? (L) =X............se va calcula stoechiometric
• volumul molar=Vm=22,4 L/ mol gaz ....c.n.
• mase atomice, A: O=16 g/mol, C=12 g/mol, H=1 g/mol
• masa molara C₂H₅OH = M C₂H₅OH= 2.AC+5.AH + (A O+AH) =

 M = 2.12+6.1+1.16=46 g/mol

Calcule pentru volumul de butadiena (X), c.n.

• calculam prima data, md de C₂H₅OH din 500 g solutie si C%m=96%, cu ajutorul definitiei concentratiei procentuale:
  C%m = md alcool etilic .100%/ms

96% =md.100% / 500g

md=96.5=480 g alcool etilic

• calculam, acum volumul de butadiena (X, L, c.n.) format stoechiometric de 480 g de alcool etilic:

480 g C₂H₆O.............X, L C₄H₆

          2 C₂H₅OH →    C₄H₆   + 2 H₂O + H₂

2. 46 g/mol.....................22,4 L/mol

X, L, C₄H₆= 480 g .22,4 L/mol  / 2.46 g/mol=116,87 L

R: 116,87 L

Explicație: