Question

Un amestec echimolecular de benzen, o-xilen si naftalina este oxidat cu aer la temperatura ridicata in prezenta de V2O5, obtinandu-se 29,6 kg de anhidrida ftalica. Care este masa amestecului supus oxidarii, volumul de aer cu 20% oxigen necesar oxidarii amestecului si volumul solutiei de KMnO4 2N necesar oxidarii unei probe din amestecul considerat cu masa de 64,2 g.

Answer 1

Amestec echimolecular: x:x:x
1kmol....100,8L
C6H6 + 9/2O2 - 2CO2 - H2O -> HOOC-CH=CH-COOH -> CH=CH(CO-O-CO) + H2O
xkmoli....z=?
1kmol.....67,2L.....................................................................1kmol
C8H10 + 3O2 - 2CO2 - H2O -> C6H4(COOH)2 -> C6H4(CO-O-CO) + H2O
xkmoli....t=?.............................................................. . .....xkmoli
1kmol.......100,8L..............................................................1kmol
C10H8 + 9/2O2 - 2CO2 - H2O -> C6H4(COOH)2 -> C6H4(CO-O-CO) + H2O
xkmoli......p=?.....................................................................xkmoli
2kmoli................................................................................2,5kmoli
2KMnO4 + 3H2SO4 -> K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O + 5/2O2
ykmoli
transformam masa de anhidrida in kmoli
are masa molara=146kg/kmol
n=m/M=29,6/148=0,2kmoli
de pe reactie de la anhidrida: 2x=0,2 => x=0,1kmoli
avem:
mbenzen=0,1*M=0,1*78=7,8kg
mxilen=0,1*M=0,1*106=10,6kg
mnaftalina=0,1*128=12,8kg
mamestec=0,1*312=31,2kg
z=0,1*100,8=10,08m³
p=0,1*67,2=6,72m³
t=0,1*100,8=10,08m³
VO2=26,88m³ => Vaer=5VO2=5*26,88=134,4m³
pentru ultima parte, folosim valorile de la masa amestecului
mamestec=78x+106x+128x=312x=62,4 => x=0,2kmoli
benzenul si naftalina nu se pot oxida cu permanganat, insa xilenul se poate
nO2=0,2*3=0,6moli
voi lucra de pe ultima reactie:
2/y=2,5/0,6 => y=0,48moli KMnO4
pentru reactia dintre permanganat si sulfuric, concentratia normala=6*Cm, 6 fiind reprezentat de modificarea numarului de oxidare a Mn.
=>Cm=2/6=0,333=480/Vs => Vs=480/0,333=1440L KMnO4