Giải bài 6 trang 196 - SGK môn Hóa học lớp 11 nâng cao
Trong công nghiệp, để điều chế stiren người ta làm như sau: Cho etilen phản ứng với benzen có xúc tác axit thu được etyl benzene rồi cho etyl benzen qua xúc tác ZnO nung nóng.
a) Hãy viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.
b) Hãy tính xem 1 tấn benzen cần tối thiểu bao nhiêu \(m^3\) etilen và tạo thành bao nhiêu kg stiren, biết rằng hiệu suất mỗi giai đoạn phản ứng đều đạt 80%.
a)
b)
Để đơn giản ta xét dãy chuyển hóa sau:
\(\begin{align} & {{C}_{6}}{{H}_{6}}+{{C}_{2}}{{H}_{4}}\xrightarrow{{{H}^{+}},ZnO}{{C}_{8}}{{H}_{8}}+{{H}_{2}} \\ & 78\,tấn \,\,\,\,\,\,22,4\,{{.10}^{3}}\,{{m}^{3}}\,\,\,\,\,\,104\,tấn \\ & 1\,\tan \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,x\,{{m}^{3}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,y\,\tan \\ & \Rightarrow x=\frac{22,{{4.10}^{3}}}{78}\approx 287,18\,tấn \\ & \Rightarrow y=\frac{1.104}{78}\approx 1,33\,tấn \\ & {{H}_{chung}}=80\%.80\%=64\% \\ & {{V}_{{{C}_{2}}{{H}_{4}}\,cần}}=\frac{287,18.100\%}{64\%}\approx 448,7{{m}^{3}} \\ & {{m}_{{{C}_{8}}{{H}_{8}}\,thu}}=\frac{1,33.64\%}{100\%}\approx 0,85\,tấn \\ \end{align}\)
Ghi nhớ:
Hiệu suất \(H=\frac{{{m}_{th\text{ực}\,tế}}}{{{m}_{\text{lý thuyết}}}}.100\% \)