👤
a fost răspuns

7. Industrial, acidul acetic se obține şi prin oxidarea substanței rezultate din adiția apei la acetilenă, cu oxigenul din aer, în prezența acetatului de mangan, drept catalizator. a) Scrieți ecuațiile reacţiilor chimice ce au loc. b) Determinați masa de acid acetic, de concentrație 95%, ce se poate obține din 22,4m³ acetilenă (c.n.), dacă randamentul global al transformărilor este de 80%.​

Răspuns :

MARIAE15WIX

Răspuns:

Propunere de rezolvare

a) reacții chimice de obținere acid acetic CH₃COOH din acetilena CH≡CH

a1) reacția chimică de obținere aldehidă acetică (etana) prin adiție de apei la acetilena, în prezența catalizatorilor HgSO₄ și H₂SO₄ (reacția Kucerov):

CH≡CH+H-OH(HgSO₄/H₂SO₄)→ ( CH₂=CH-OH) alcool vinilic,enol, instabil

(CH₂=CH ) tautomerizare→ CH₃- C-H  etanal

         I                                            II

         OH                                       O

r2) raecția de oxidare a aldehidei cu oxigenul din aer, catalizator (CH₃COO)₂Mn, cu formare de acid peracetic-intermediar, care trece în acid acetic:

CH₃CH=O + O₂(Mn²⁺)→ CH₃-C-O-O-H acid peracetic

                                                  II

                                                 :O:  

CH₃-C_O-O-H + CH₃CH=O→ 2 CH₃-C-OH

        II                                                  II

       : O:                                              O

______________________________

Reacția totală este:

2CH₃-CHO + O₂  → 2 CH₃COOH    

b) masa de soluție CH₃COOH 35%, care se poate obține din 22,4 m³C₂H₂(c.n.) cu randamentul global al transformărilor de 80%

  • calculăm masa de CH₃COOH, care se obține stoechiometric din22,4 m³C₂H₂, la o transformare totală a ei, deci  randamentul de de obținere CH₃COOH, în acest caz este de 100% . Cantitatea calculată de CH₃COOH este cantitatea teoretică în expresia randamentului global de 80%.

Mase atomice, A: H=1, C=12, O=16 g/mol

Masa moleculară, M CH₃COOH = 2.AC+4.AH+2.AO=2.12+4.1+2.16=

60kg/kmol, fiindcă avem volumul de C₂H₂ măsurat în m³

Volum molar=22,4 m³/kmol gaz, în c.n. de temperatură și presiune

Rezultă, mt CH₃COOH:

Observăm din reacțiile chimice 1 și 2, că:

2kmol CH₃COOH se obțin din 2 Kmol CH₃-CHO, care la rândul lor se vor obține din 2 Kmol C₂H₂,

deci:

22,4 m³C₂H₂                                     mt

          2 C₂H₂ ....  → 2CH₃CHO ....→2CH₃COOH

2kmol.22,4m³/kmol..........................2kmol.60kg/kmol

mt CH₃COOH= 22,4 . 2.60kg/2.22,4=60 kg

  • calculăm masa obținută practic de CH₃COOH, cu un randament global al reacțiilor chimice de 80%

η CH₃COOH= mp CH₃COOH .100%/ mt CH₃COOH

mp CH₃COOH = 80% .60Kg/100%=48 kg

mp=md de CH₃COOH în soluția care se va obține, de concentrație procentuală 95%.

  • calculăm masa de soluție de CH₃COOH de concentrație procentuală 95% și la care masa dizolvată de acid este 48kg  

C% CH₃COOH = md CH₃COOH .100 /ms

ms= 48Kg.100%/95%=50,526 kg

R: 50,526 kg soluție CH₃COOH 95%

                 

Explicație:

Vă mulțumim că ați ales să vizitați platforma noastră dedicată Chimie. Sperăm că informațiile disponibile v-au fost utile. Dacă aveți întrebări suplimentare sau aveți nevoie de sprijin, nu ezitați să ne contactați. Vă așteptăm cu drag și data viitoare! Nu uitați să adăugați site-ul nostru la favorite pentru acces rapid.


Wix Learning: Alte intrebari