Butadien-1,3 có thể được tổng hợp từ etanol bằng cách đun nóng ở 370-3900C có mặt xúc tác

Câu hỏi số 420566:

Vận dụng

Butadien-1,3 có thể được tổng hợp từ etanol bằng cách đun nóng ở 370-390⁰C có mặt xúc tác MgO.SiO₂. Ngoài butadien-1,3 còn có 2 sản phẩm phụ là X và Y. Hiệu suất chuyển hóa thành butadien-1,3 là 70%. Y cho phản ứng với oxi tạo thành X.

(a) Viết phương trình phản ứng hóa học (công thức cấu tạo viết gọn)

(b) Tính khối lượng etanol 95% cần thiết để tổng hợp 1 tấn butadien-1,3.

(c) Viết phương trình hóa học (công thức cấu tạo viết gọn) mô tả phản ứng polime hóa butadien-1,3 và cho biết ứng dụng của poli(butadien-1,3).

(d) Butadien-1,3 còn có thể được điều chế bằng cách cho C₄H₁₀ qua xúc tác ở 590- 675⁰C. Viết phương trình phản ứng dưới dạng công thức cấu tạo viết gọn.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:420566

Phương pháp giải

(a) Xác định được sản phẩm phụ X, Y là andehit và axit cacboxylic

(b) Từ phương trình ta có:

2 mol C₂H₅OH \(\xrightarrow{{H\% = 100\% }}\) 1 mol CH₂=CH-CH=CH₂

2 mol C₂H₅OH \(\xrightarrow{{H\% = 70\% }}\) 1*0,7 = 0,7 mol CH₂=CH-CH=CH₂

92 gam C₂H₅OH → 37,8 gam CH₂=CH-CH=CH₂

x tấn C₂H₅OH → 1 tấn CH₂=CH-CH=CH₂

sử dụng quy tắc tam suất (nhận chéo chia đối diện) ta tìm được x =?

Vì C₂H₅OH chiếm 95% nên m_{C2H5OH thực tế} = x : 95% = ?

(d) Từ C₄H₁₀ đề hidro hóa (tức tách H₂) thu được butadien-1,3.

Giải chi tiết

a, Theo đề bài, khi tổng hợp butadien -1,3 có thể tổng hợp từ etanol, ngoài ra còn có 2 sản phẩm phụ X, Y. Mặt khác Y cho phản ứng với oxi lại thu được X.

⟹ Y là CH₃CHO, X là CH₃COOH.

Ta có phương trình phản ứng:

2C₂H₅OH \(\xrightarrow{{370 - {{390}^0}C}}\) CH₂ = CH – CH=CH₂ + 2H₂O

C₂H₅OH + \(\frac{1}{2}\)O₂ \(\xrightarrow{{{t^0},xt}}\) CH₃CHO + H₂O

C₂H₅OH + O₂ \(\xrightarrow{{{t^0},xt}}\) CH₃COOH + H₂O

CH₃CHO + \(\frac{1}{2}\)O₂ \(\xrightarrow{{{t^0},xt}}\) CH₃COOH

b, Ta có sơ đồ như sau:

2C₂H₅OH \(\xrightarrow{{370 - {{390}^0}C}}\) CH₂=CH-CH=CH₂ + 2H₂O

Từ phương trình ta có:

2 mol C₂H₅OH \(\xrightarrow{{H\% = 100\% }}\) 1 mol CH₂=CH-CH=CH₂

2 mol C₂H₅OH \(\xrightarrow{{H\% = 70\% }}\) 1*0,7 = 0,7 mol CH₂=CH-CH=CH₂

92 gam C₂H₅OH → 37,8 gam CH₂=CH-CH=CH₂

x tấn C₂H₅OH → 1 tấn CH₂=CH-CH=CH₂

⟹ x = \(\frac{{1*92}}{{37,8}}\)= 2,433 (tấn)

Vậy ta cần 2,433 tấn C₂H₅OH nguyên chất để tạo được 1 tấn buta -1,3- dien.

⟹ Khối lượng C₂H₅OH 95% cần dùng để điều chế được 1 tấn buta -1,3- dien là:

2,433 : 95% = 2,56 (tấn)

c, Ta có phương trình hóa học:

Ứng dụng của polibutadien là:

Polibutadien rất quan trọng trong nền công nghiệp. Nó còn có tên gọi khác là cao su buna.

Ngoài ra khi đồng trùng hợp polibutadien với các hợp chất hữu cơ khác có thể tạo ra được các hợp chất khác, có tính bền nhiệt, chịu được dầu mỡ đáp ứng được nhu cầu đa dạng của kỹ thuật.

d, Ta điều chế buta-1,3- dien từ butan bằng cách đề hidro hóa

\(C{H_3} - C{H_2} - C{H_2} - C{H_3}\xrightarrow{{{t^0},xt}}C{H_2} = CH - CH = C{H_2} + 2{H_2}\)

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link