Question

Se obtine glicol din etena si O2.
a)Ce cantitate de oxid de etena se obtine din 0.9 kg etena daca randamentul este de 80%,
b)Cati moli de glicol se obtin?​

Answer 1

Obținerea glicolului:

H₂C=CH₂  +  1/2O₂  ⇒  H₂C - CH₂  +  H₂O   ⇒  H₂C - CH₂

                                            \  /                                 |     |

                                             O                             HO   OH

etapa 1: oxidarea etenei în prezență de Ag la 250° (⇒ oxid de etenă/epoxid)

etapa 2: hidroliza epoxidului (⇒ 1,2-etandiol/glicol)

REZOLVARE:

a). se cunosc:  m(C₂H₄) = 0.9 kg

                        η = 80%

    se cere:  m (C₂H₄O) = ? kg

- cantitățile cunoscute se trec pe ecuația reacției (etapa 1):

0.9 kg                                  x

 C₂H₄    +   1/2 O₂    ⇒    C₂H₄O

28 g/mol                         44 g/mol

- masa de oxid de etenă care se obține teoretic este:

        x = (0.9×44)/28 = 1.41 kg

- masa de oxid de etenă care se obține practic se determină din relația randamentului:

$\eta=\frac{C_p}{C_t}\cdot100\implies C_p=\frac{\eta\ \cdot\ C_t}{100}=\frac{80\ \cdot\ 1.41\ kg}{100}=1.13\ kg$

b). Câți moli de glicol se obțin?

- se cunoaște cantitatea de oxid de etenă obținut și masa molară (44 g/mol), așadar nr. de moli este:

$n=\frac{m}{M}=\frac{1.13\ {\not}kg}{{44}\ {\not}g/mol}=0.026\ kmol = 26\ mol$

- de pe ecuația reacției (etapa 2) se determină nr. de moli de glicol obținut:

26 mol                         y

C₂H₄O  +  H₂O  ⇒  C₂H₆O₂

1 mol                        1 mol

- se observă că reacția este stoechiometrică (mol la mol), așadar nr. de moli de oxid de etenă supusă hidrolizei este egal cu nr. de moli de glicol obținut, adică 26 moli.

Răspuns: la sinteza glicolului din etenă s-au obținut 1.13 kg oxid de etenă și 26 moli de glicol.

Mult succes!