Bài 7.22: Khi chưng cất một loại dầu mỏ, 15% (khối lượng) dầu mỏ chuyển thành xăng và 60% khối lượng chuyển thành mazut. Đem crăckinh mazut đó thì 50% (khối lượng) mazut chuyển thành xăng. Hỏi từ 500 tấn dầu mỏ đó qua hai giai đoạn chế biến, có thể thu được bao nhiêu tấn xăng ?
Khối lượng xăng thu được nhờ chưng cất:
500. \(\frac{{15}}{{100}}\) =75 (tấn).
Khối lượng mazut là : 500. \(\frac{{60}}{{100}}\) = 300 (tấn).
Khối lượng xăng thu được nhờ crăckinh là :
300. \(\frac{{50}}{{100}}\) = 150 (tấn).
Khối lượng xăng thu được tổng cộng là :
150 + 75 = 225 (tấn).
Bài 7.23: Một loại khí thiên nhiên có thành phần về thể tích như sau : 85% CH4 ; 10% C2H6 ; 3% N2 ; 2% C02.
1. Người ta chuyển metan trong 1000 m3 (đktc) khí thiên nhiên đó thành axetilen (hiệu suất 50%) rồi thành vinyl clorua (hiệu suất 80%). Viết phương trình hoá học của các phản ứng và tính khối lượng vinyl clorua thu được.
2. Người ta đốt cháy hoàn toàn khí thiên nhiên đó để đun nóng 100 lít nước từ 20°c lên 100°c. Tính thể tích khí thiên nhiên (đktc) cần đốt, biết rằng nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy 1 mol CH4 và 1 mol C2H6 lần lượt là 880 kJ và 1560 kJ ; để làm cho lml nước tăng thêm 1° cần 4,18 J và khi đốt khí thiên nhiên, 20% nhiệt lượng toả ra môi trường không khí.
1. Trong 1000 m3 khí thiên nhiên có 850 m3 CH4
2CH4 
C2H2 + 3H2
+ \(HCl\) 
\(C{H_2} = CH – Cl\)
Khối lượng vinyl clorua thu được (nếu hiệu suất các quá trình là 100%) là :
\(\frac{{850.62,5}}{{22,4.2}} = 1185,8(kg)\)
Với hiệu suất cho ở đầu bài, khối lượng vinyl clorua là :
\(\frac{{1185,8.50.80}}{{100.100}}\) =474,3 (kg).
2. Nhiệt lượng cần dùng để làm nóng 100 lít nước từ 20°C lên 100°C :
Advertisements (Quảng cáo)
100.4,18.(100 – 20) = 33440 (kJ)
Vì 20% nhiệt lượng đã toả ra môi trường nên nhiệt lượng mà khí thiên nhiên cần cung cấp phải là :
\(\frac{{33440.100}}{{100 – 20}}\) = 41800 (kJ)
Đặt số mol C2H6 tà x thì số mol CH4 là \({85.10^{ – 1}}x\).
Ta có 1560x+ 880\({85.10^{ – 1}}x\) = 41800
x = \({462.10^{ – 2}}\)
Thể tích khí thiên nhiên cần dùng :
\(\frac{{{{462.10}^{ – 2}}.100}}{{10}}.22,4 = 1035(l)\)
Bài 7.24: Khi crăckinh butan, đã xảy ra các phản ứng :
\(\begin{array}{l}
{C_4}{H_{10}} \to C{H_4} + {C_3}{H_6}\\
{C_4}{H_{10}} \to {C_2}{H_6} + {C_2}{H_4}\\
{C_4}{H_{10}} \to {H_2} + {C_4}{H_8}
\end{array}\)
Một phần butan không tham gia các phản ứng.
Hỗn hợp khí A thu được sau phản ứng có thể tích là 47 lít ; Dẫn hỗn hợp khí này đi qua nước brom có dư thì thể tích hỗn hợp khí còn lại là 25 lít. Đốt cháy hoàn toàn 5 lít hỗn hợp khí còn lại này thì thu được 9,4 lít C02. Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện.
Advertisements (Quảng cáo)
1. Tính phần trăm thể tích butan đã tham gia các phản ứng.
2. Tính phần trăm theo thể tích của từng khí trong hỗn hợp A nếu biết thêm rằng thể tích C2H4 gấp 3 lần thể tích C3H6.
\({C_4}{H_{10}} \to C{H_4} + {C_3}{H_6}\)
x lít x lít x lít
\({C_4}{H_{10}} \to {C_2}{H_6} + {C_2}{H_4}\)
y lít y lít y lít
\({C_4}{H_{10}} \to {H_2} + {C_4}{H_8}\)
z lít z lít z lít
Đặt thể tích C4H10 không tham gia phản ứng là t lít.
2x + 2y + 2z + t = 47 (1)
Khi đi qua nước brom dư thì C3H6, C2H4 và C4H8 bị hấp thụ ; thể tích các khí còn lại :
x + y + z + t = 25 (2)
Lấy (1) – (2) ta có x + y + z = 22 ; đó chính là thể tích C4H10 đã phản ứng, còn x + y + z + t = 25 cũng chính là thể tích C4H10 trước phản ứng.
Phần trăm theo thể tích của C4H10 phản ứng : \(\frac{{22}}{{25}}\). 100% = 88%.
2. Giả sử đốt 25 lít khí còn lại sau khi qua nước brom
\(C{H_4} + 2{O_2} \to C{O_2} + 2{H_2}O\)
x lít x lít
\(2{C_2}{H_6} + 7{O_2} \to 4C{O_2} + 6{H_2}O\)
y lít 2y lít
\(2{H_2} + {O_2} \to 2{H_2}O\)
\(2{C_4}{H_{10}} + 13{O_2} \to 8C{O_2} + 10{H_2}O\)
t lít 4t lít
Thể tích C02 thu được sẽ là :
\(x + 2y + 4t = \frac{{9,4.25}}{5} = 47(3)\)
Ngoài ra theo đầu bài y = 3x (4)
Giải hệ (1), (2), (3), (4) ta được x = 5; y =15; z = 2; t = 3.
Thành phần phần trăm về thể tích của hỗn hợp A :
\(\% {V_{C{H_4}}} = \% {V_{{C_3}{H_6}}} = \frac{5}{{47}}.100\% = 10,6\% \)
\(\% {V_{{C_2}{H_6}}} = \% {V_{{C_2}{H_4}}} = \frac{15}{{47}}.100\% = 31,9\% \)
\(\% {V_{{H_2}}} = \% {V_{{C_4}{H_8}}} = \frac{2}{{47}}.100\% = 4,3\% \)
\(\% {V_{{C_4}{H_{10}}}} = \frac{3}{{47}}.100\% = 6,4\% \)
