Cách giải bài tập điều chế Cao su Buna hay, chi tiết - Hoá học lớp 12
Cách giải bài tập điều chế Cao su Buna hay, chi tiết
Với Cách giải bài tập điều chế Cao su Buna hay, chi tiết Hoá học lớp 12 gồm đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập điều chế Cao su Buna từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 12.
Kiến thức cần nhớ
*Lý thuyết và Phương pháp giải
CaCO3 → CaO → CaC2 → C2H2 → C4H4 → Buta-1,3-đien → Caosu buna
Tinh bột / Xenlulozơ → Glucozơ → C2H5OH → Buta-1,3-đien → Caosu buna
CH4 → C2H2 → C4H4 → Buta-1,3-đien → Caosu buna
Hiệu suất phản ứng :
H = . 100%
H = . 100%
Lưu ý: Hiệu suất cả quá trình là tích hiệu suất mỗi giai đoạn riêng lẻ.
Ví dụ minh họa
Ví dụ 1. Trong thế chiến thứ II người ta phải điều chế cao su buna từ tinh bột theo sơ đồ sau:
Tinh bột→ Glucozơ → Ancol etylic → Buta-1,3-đien → Caosu buna
Từ 10 tấn khoai chứa 80% tinh bột điều chế được bao nhiêu tấn caosu buna? (Biết hiệu suất của cả quá trình là 60%)
Hướng dẫn giải
Ta thấy, trong cả quá trình, nC4H6 thu được sẽ bằng ntinh bột tham gia
Với H=0,6 là: nC4H6 = ntinh bột . 0,6
⇒ mpolime = 10 . 0,8162 . 0,6 . 54 =1,6 tấn
Ví dụ 2. Người ta có thể điều chế cao su Buna từ gỗ theo sơ đồ sau:
Xenlulozơ glucozơ C2H5OH Buta-1,3-đien Cao su Buna
Khối lượng xenlulozơ cần để sản xuất 1 tấn cao su Buna là :
Hướng dẫn giải
Ta có sơ đồ:C6H12O6 → 2C2H5OH → C4H6 → CSBN
Trong cả quá trình, nXenlulozơ sẽ bằng nCSBN thu được
Với H = 0,6 . 0,35 . 0,8
mXenlulozơ = = 17,857 tấn
Ví dụ 3. Cao su buna (CSBN) được sản xuất từ gỗ chứa 50% xenlulozơ theo sơ đồ:
Hiệu suất của 4 giai đoạn lần lượt là 60%, 80%, 75% và 100%. Để sản xuất 1,0 tấn CSBN cần bao nhiêu tấn gỗ?
Hướng dẫn giải
Ta có sơ đồ:
C6H12O6 → 2C2H5OH → C4H6 → CSBN
Trong cả quá trình, nXenlulozơ sẽ bằng nCSBN thu được
Với H = 0,6 . 0,8 . 0,75 .1
mxenlulozo thực tế = = 8,333 tấn
→ m gỗ = = 16,67 tấn
Ví dụ 4. Từ tinh bột điều chế cao su buna theo sơ đồ sau:
Tinh bột → glucozơ → ancol etylic → but-1,3-đien → cao su buna,
Hiệu suất của quá trình điều chế là 75%, muốn thu được 32,4 kg cao su buna thì khối lượng tinh bột cần dùng là?
Hướng dẫn giải
(C6H10O5)n → nC6H12O6 → 2nC2H5OH → nC4H6 → (C4H6)n.
nCao su buna = 0,6 kmol
→ nC6H10O5 = = 0,8 kmol
→ mtinh bột = 129,6 kg
Ví dụ 5 . Để điều chế cao su buna người ta có thể thực hiện theo các sơ đồ biến hóa sau:
Tính khối lượng ancol etylic cần lấy để có thể điều chế được 54 gam cao su buna theo sơ đồ trên ?
Hướng dẫn giải
2nC2H5OH → nC4H6 → (C4H6)n
Hiệu suất chung của chuỗi phản ứng là H = 0,5. 0,8 = 0,4
Khối lượng ancol etylic cần lấy là: m = . 0,4 . 2 . 46 = 230 gam.