Question

[Thùy Dung]

Cao su buna-N được tạo ra do phản ứng đồng trùng hợp giữa buta-1,3-đien với acrilonitrin. Đốt cháy hoàn toàn một lượng cao su buna-N với không khí vừa đủ ( chứa 80% nito và 20% oxi về thể tích), sau đó đưa hỗn hợp sau phản ứng về 136,5 độ C thu được hỗn hợp  khí và hơi Y ( chứa 14,41% CO2 về thể tích). Tính tỉ lệ số mắt xích giữa buta-1,3-đien và acrilonitrin.

Answer 1

[Võ Đông Anh Tuấn]

CH₂ =CH-CH=CH₂  + CH₂=CH-CN -> Cao su buna-N .Do đó ta dùng  phương pháp quy đổi quy cao su buna –N thành CH₂ =CH-CH=CH₂ (C₄H₆) và CH₂=CH-CN (C₃H₃N) .Vậy đốt Cao su buna-N coi như đốt C₄H₆ và C₃H₃N
C₄H₆    +    5,5O₂    -------->    4CO₂          +          3H₂O
 a mol  - -> 5,5a  ------------- > 4a ---------------- > 3a
2C₃H₃N    + 7,5O₂  ------>  6CO₂   +    3H₂O    +   N₂ 
 b mol  --->3,75b -------- > 3b  ------ > 1,5b --- > 0,5b
Coi n không khí = 1 mol => nO_{2 pư}  =0,2 mol ; n_N2  =0,8 mol
Vì ở nhiệt độ 136,5⁰C nên H₂O cũng ở thể khí ( hơi ) .Vậy :
Tổng số mol CO₂  = 4a  + 3b)  mol
Tổng số mol H₂O  = 3a  + 1,5b)  mol
Tổng số mol N₂  = 0,5b  + 0,8)  mol
=> Tổng số mol khí sau phản ứng  = ⁴a  + 3b)  +³a  + 1,5b)  +⁰,5b  + 0,8)   =⁷a +5b +0,8) mol
Trong cùng điều kiện % về thể tích cũng là % về số mol .Ta có hệ
 

Tỉ lệ số mol C₄H₆ và C₃H₃N cũng chính là tỉ lệ mắt xích giữa buta-1,3-đien và acrilonitrin