Đề bài
Da nhân tạo (PVC) được điều chế từ khí ethylene theo sơ đồ:
${{C}_{2}}{{H}_{4}}\xrightarrow{{}}{{C}_{2}}{{H}_{4}}Cl\xrightarrow{{}}{{C}_{2}}{{H}_{3}}Cl\xrightarrow{{}}PVC$
Tính Thể tích (m3) ethylene (đkc) cần dùng để điều chế được 93,75 kg PVC là (cho hiệu suất của từng phản ứng đều bằng 90%):
$\mathbf{51},\mathbf{008}{{m}^{3}}.$
$36,0\text{ }{{m}^{3}}$.
$32,6\text{ }{{m}^{3}}$.
$33,6\text{ }{{m}^{3}}$.
Phương pháp giải
Tính số mol PVC tạo thành.
Tính theo PTHH và hiệu suất được số mol ethylene cần dùng.
Từ đó tính được thể tích ethylene,
Lời giải chi tiết
Số mol PVC tạo thành là: ${{\text{n}}_{\text{PVC}}}=\frac{93750}{62,5}=1500\text{ mol}$
Với hiệu suất mỗi phản ứng là 90%, tổng hiệu suất sau 3 phản ứng là: $H=\left( \frac{90}{100} \right)^3 = 0,729 = 72,9\%$
Số mol ethylene cần dùng: ${{\text{n}}_{{{C}_{2}}{{H}_{4}}}}=\frac{1500}{0,729}\approx 2057,60\text{ mol}$
Thể tích khí ethylene
${{V}_{{{\text{C}}_{\text{2}}}{{\text{H}}_{\text{4}}}}}=2057,60.24,79=51008l=51,008{{\text{m}}^{3}}$
Vậy phương án chính xác cho bài toán là 51,008 m3.