👤

Din acetilenă (etină) prin adiţie de acid cianhidric (HCN) se obţine un monomer (M); ecuaţia reacţiei este: HC = CH + HCN H₂C=CH-CN. Calculaţi masa de monomer (M) care se obține din 140 m³ (c.n.) de acetilenă de puritate 80% dacă randamentul reacţiei este 60%.​

Răspuns :

Răspuns:

Rezolvarea propusă pentru cantitatea de monomer, acrilonitril, obținut cu randament de 60%

η (CH₂=CH-CN)  = mp CH₂=CH-CN.100%/ mt CH₂=CH-CN

mp (CH₂=CH-CN)   = η. mt CH₂=CH-CN / 100%

unde:

η = randamentul de obținere pentru acrilonitril =60%

mp=cantitatea practic obținută de acrilonitril cu randament de 60% =? kg, ce se cere

mt=cantitatea teoretică de acrilonitril, care se obține stoechiometric din C₂H₂ pură, dacă s-ar consuma total, deci randamentul ar fi 100%.=?, kg...se va calcula din ecuația chimică de adiție HCN la C₂H₂

Etape de calcul

  • calculăm volumul (m³) de C₂H₂ pură din 140 m³ (c.n.) de acetilenă impură, cu 80% puritate (80% volum  C₂H₂ pură)

dacă în 100%  volum acetilenă impură......sunt 80 % volum C₂H₂ pură

atunci în 140 m³ (c.n.) acetilenă impură.....sunt x, m³ C₂H₂

x, m³ C₂H₂ (c.n.)= 140 m³.80/100=112 m³

  • calculăm cantitatea teoretică (mt) de CH₂=CH-CN, obținută stoechiometric din 112 m³ C₂H₂ în reacția cu HCN:

M CH₂=CH-CN=masa moleculară= 3.AC+3.AH + A N=3.12+3.1+14=53 kg/kmol , fiindcă avem volumul de C₂H₂ măsurat în m³(c.n.)

Rezultă, mt CH₂=CH-CN:

112 m³..................................................mt C₃H₃N

HC≡CH+ HCN( CuCl, NH₄Cl)  → H₂C = CH

                                                               I

                                                               CN  

22,4 m³/kmol.................................53 kg/kmol

mt C₃H₃N = 112 .53 kg/ 22,4=265 kg

  • calculăm masa practic obținută de C₃H₃N, dacă randamentul este doar de 60% și masa teoretică este 265 kg de C₃H₃N:

mp = 60% . 265 kg/ 100%=159 kg

R: 159 kg de C₃H₃N

Explicație: