Question

Izoprenul se obtine prin incalzirea la 700 de grade in prezenta de Fe2O3 si Cr2O3 a unui amestec de izopentan si izopentene. Stiind ca se introduc in proces 710Kg de amestec in care izopentanul si izopentenele se afla in raport molar de 1:1, ca dehidrogenarea celor doua componente decurge cu acelasi randament si ca pentru arderea amestecului de hidrocarburi obtinut in urma dehidrogenarii sunt necesari 8008 m^3(c.n.) de aer, cu 20% O2 procente de volum, sa se aleaga variantele corecte referitoare la acest proces chimic.
A) In amestecul supus dehidrogenarii se pot afla cel putin 2 hidrocarburi si cel mult 4 hidrocarburi.
B)In amestecul supus dehidrogenarii si in amestecul rezultat din reactie se afla izomeri geometrici
C) In amestecul supus dehidrogenarii se afla 10 moli de hidrocarburi
D) Izopentanul si izopentenele se dehidrogeneaza cu randament de 80%
E) Cu hidrogenul separat din amestecul rezultat se pot hidrogena in prezenta de NI, 6 kmoli de butadiena
F) Din izoprenul separat s-ar putea obtine 435,2 Kg de elastomer, daca polimerizarea ar decurge cu acelasi radament ca dehidrogenarea.

Answer 1

m C₅H₁₂ = 72n
m C₅H₁₀ = 70n    142n = 710  n = 5kmoli
a) adevarat   in amestecul initial  pot fi: |. izopentanul si una dintre izopentene sau
||. izopentan, 2metil1butena, 2metil2butena, 3metil1butena
b)fals
c)fals , in amestec se gasesc 10 kmoli de hidrocarburi
d) in amestecul final exista : izopren - x kmoli , izopentan - (n-x/2) kmoli ,
izopentene - (n - x/2) kmoli
C₅H₈ + 7O₂ = 5CO₂ + 4H₂O   C₅H₁₂+8O₂ = 5CO₂+6H₂O    C₅H₁₀+15/2 O₂ = 5CO₂+ 5H₂O
cantitatea de O₂ consumata la ardere = n O₂= 7x + 8(n - x/2) + 15/2 (n - x/2)
n O₂ = 15,5n - 0,75x  V O₂ = (347,2·5 - 16,8x)m³ = (1736 - 16,8x) m³
in cei 8008m³ de aer se gaseste 8008x20/100 = 1601,6 m³ O₂
1601,6 = 1736 - 16,8x    x = 8  ⇒ η = 8/10 ·100 = 80% raspuns d) = adevarat
e)  n H₂= 4·2 + 4·1 = 12 kmoli  C₄H₆ + 2H₂ = C₄H₁₀  raspuns e) = adevarat
f) teoretic m polimer = m monomer
practic m p = m t ·η = 8·68·80/100 = 435,2 kg  raspuns f) = adevarat