Tipuri Probleme

TIPURI DE PROBLEME

A.APĂ DE BROM

2.Un amestec echimolecular format din etan şi etenă se barbotează printr-o soluţie de brom (Br2) de concentraţie 2% şi se obţin 18,8 g de produs de reacţie. Calculaţi compoziţia procentuală masică a amestecului iniţial .51,72% C2H6,48,28% C2H4.

3.Un amestec de pentan-pentenă cu masa de 7 g decolorează 40 mL dintr-o soluţie de brom în CCl4 de concentraţie 2M. Determinaţi compoziţia în procente de masă a amestecului. ( %C5H12 = 20; %C5H10 = 80)

4.O probă de pentan şi pentenă, care conţine 35% pentenă în procente de masă, decolorează 40 mL soluţie de apă de brom 0,25 M.Determinaţi masa (în grame) a probei de hidrocarburi. (2 g)

5.Calculaţi masa soluţiei de brom 4% în CCl 4 care este decolorată de 6,6 g amestec echimolecular de acetilenă şi propină. (1,6 kg)

6.Un volum de 11,2L (c.n.) de amestec de etenă şi etină decolorează 4000 mL de soluţie de Br2 în CCl4 de concentraţie 0,2M. Calculaţi raportul molar etenă:etină . (2:3)

7. volum de 11,2 L (c.n.) de amestec etenă şi etină decolorează 7 L de soluţie de brom în tetraclorură de carbon, de concentraţie 0,1 M. a)Calculaţi raportul molar al celor două hidrocarburi din amestec. (3 : 2) b)Calculaţi compoziţia în procente de masă a amestecului. (%C2H4 = 61,76; %C2H2 = 38,24)

8. g amestec de metan şi etenă in raport molar 2:1 se trece prin apă de brom. Cu câte grame va creşte masa apei de brom?(28 g)

9.Cu câte grame creşte masa unui vas cu apă de brom dacă prin el se trec 1344 cm 3 amestec echimolecular de metan, etenă şi propenă?(1,4 g)

10.4,48 dm amestec etan şi etenă, măsurat la 0 C şi 1 atm, se barbotează într-un vas cu brom. Se observă o creştere a masei vasului cu 2,8 g. Calculează compoziţia amestecului în procente molare. ( 50% etan, 50% etenă)

an

aC

ap

bu n

1.Un volum de metan este impurificat cu acetilenă. Trecând 0,336 L amestec printr-o soluţie de brom (în CCI4) se consumă 0,32 g brom. Care este compoziţia în procente de volum a amestecului ? 93,33% CH4 şi 6,67% C2H2;

11.Un amestec de 60cm 3 metan si etenă se trec printr-un vas cu brom. Ştiind că masa vasului a crescut cu 22,4mg, calculaţi compoziţia (in procente de volum) a amestecului iniţial de hidrocarburi .(70,14% metan ; 29,86% etena)

f. D

12.Un amestec de metan şi etenă, cu volumul de 80,64 mL se trece printr-un vas cu apă de brom. După trecerea amestecului se constată o creştere a masei vasului cu 33,6 mg. Determinaţi compoziţia în procente de moli a amestecului gazos.%CH4 = 66,67%; %C2H4 = 33,33%;

pro

B.%ELEMENT DINTR-UN AMESTEC

1)Calculaţi conţinut procentual de carbon dintr-un amestec de metan, etenă şi acetilenă în raport molar 1:1:1 . (85,71%)

2)Calculaţi procentul de carbon conţinut într-un amestec de izopropilbenzen şi α – metilstiren aflate în raport molar 1 : 1 . (90,75 %)

3)Calculaţi procentul masic de hidrogen dintr-un amestec echimolecular de naftalină şi etilbenzen . (7,69%)

4)Calculaţi compoziţia procentuală masică a carbonului dintr-un amestec de etilbenzen şi n-propilbenzen care se află în raport de masă 1:2. ( 90,19% )

5)O soluţie de benzen în toluen conţine în procente de masă 29,77% benzen. Calculaţi raportul molar toluen : benzen din soluţie .(2:1)

6)Calculaţi raportul molar CHCl3:CCl4, într-un amestec care conţine 91,477% Cl (procent masic). Calculaţi compoziţia procentuala a amestecului în % de moli şi în %de masă.(1:2,5; %molare:28,57% CHCl3. 71,43%

1

Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/)

TIPURI DE PROBLEME CCl4; %masă:23,68% CHCl3. 76,32% CCl4 ) 8)Un amestec de monoclorometan şi diclorometan conţine 76,344% CI. Determină raportul molar în care se găsesc cei doi derivaţi cloruraţi în amestec. (2 :1)

9)Un amestec de metan şi etan conţine 78,94% C. Să se determine: a)raportul molar CH4:C2H6 din amestec; ( 1:2) b)compoziţia procentuală de masă a amestecului. ( 21,05% CH4, 78,94% C2H6)

10)Un amestec de toluen şi etilbenzen conţine 90,79% C. Calculaţi compoziţia procentuală molară a amestecului de hidrocarburi .(33,4% toluen; 66,6% etilbenzen)

C.COMBUSTIE

bu n

7)Calculaţi raportul masic etan: butan dintr-un amestec care conţine 18,644% H . (1,034:1)

2)Calculaţi volumul de azot (c.n.) obţinut la arderea a 20 L propan cu aer (20%O2) .(400 L)

3)Calculaţi volumul de aer (cu 20% O 2) măsurat în condiţii normale necesar arderii a 200 g propan de puritate 88% .(2240 L)

4)Ce volum de aer cu 20% oxigen poate arde 1000 m3 acetilenă de puritate 89,6%? (11200 m3)

aC

ap

1)Calculaţi volumul de aer (20% O 2) necesar la arderea completă a unui litru de propan . (25 L aer)

6)Calculaţi raportul dintre volumul de gaze introdus la arderea unui mol de butan cu cantitatea stoechiometrică de aer (c.n.) cu 20% O2 şi volumul de gaze (c.n.) care rezultă din reacţie .(1,116)

7)Prin arderea a 2 kmoli de alcan în volumul de aer stoechiometric necesar, se obţin 86 kmoli amestec gazos( apa este gaz). Care este numărul radicalilor divalenţi ai izomerului cu catena cea mai ramificată .(2)

8)Se ard 44,8 m3 etenă cu aer în exces de 10%. Calculaţi compoziţia în % de volume şi în % de masă a amestecului gazos rezultat (H2O-gaz) (% volume=75,428%N2, 11,428%CO2, 11,428%H2O, 1,714%O2; % masă=73,45%N2, 17,488%CO2, 7,154%H2O, 1,907%O2 )

f. D

an

5)Identificaţi alcanul care consumă la arderea unui mol un volum de 392 L aer (c.n.) cu 20% oxigen .(Propan)

10)4,6 kg amestec echimolecular de metan şi etan este supus arderii cu o cantitate stoechiometrică de oxigen. Calculaţi volumul de aer(în litri) măsurat la 25 °C, necesar arderii amestecului. (67199 L)

11)Calculaţi volumul de aer (c.n.) cu 20% O2 consumat la arderea a 56 L amestec de propan şi butan, aflaţi în raport molar de 2 : 3.(1652 L)

12)832 g de amestec format din metan, etan şi propan care se află în raportul molar 1 : 2 : 3 se arde cu aer (20% O2). Calculaţi volumul (în litri, c.n.) de aer necesar arderii amestecului de alcani. (10752 L)

13)Un amestec de metan şi etan, în care raportul molar CH4 : C2H6 = 1 : 2, consumă la ardere 3024 L (c.n.) de aer, cu 20% oxigen în procente de volum. Calculaţi volumul (în litri) ocupat de amestecul supus combustiei, la temperatura de 27 ºC şi presiunea de 6 atmosfere. (36,9 L)

14)Un amestec conţine metan, etan şi propan în raport molar de 1 : 2 : 3. Calculaţi: a)conţinutul procentual masic de carbon al amestecului. ( %C = 80,77%) b)densitatea amestecului de alcani în condiţii normale de temperatură şi presiune. ( ρ = 1,55 g/ L) c)volumul de oxigen (în litri, c.n.) necesar stoechiometric arderii unui volum de 134,4 L de amestec cu compoziţia de mai sus. (537,6 L)

pro

9)Un amestec echimolecular de propan şi butan formează prin ardere 1540 mg de dioxid de carbon.Determinaţi compoziţia amestecului în procente de masă. (43,13% C3H8, 56,87% C4H10)

2


TIPURI DE PROBLEME 3

16)La combustia completă a 25 mL de amestec de propan şi etan rezultă 60 mL de CO 2 (volumele sunt măsurate în aceleaşi condiţii de temperatură şi presiune). Stabileşte: a)compoziţia în % volume a amestecului de hidrocarburi; (40% propan, 60% etan) b)compoziţia masică a C3H8 . ( 49,43%)

17)67,2 m amestec de metan şi propan formează prin ardere 112 m3 dioxid de carbon. Calculează: a)compoziţia volumetrică a metanului în amestec ( 66,66°/0) b)compoziţia gravimetrică a propanului în amestec . ( 57,89%)

3

18)Calculaţi volumul de dioxid de carbon (c.n.) degajat la arderea a 4 L benzină (ρ = 0,84 g/L) cu cifra octanică CO = 95

19)134,4 cm3 amestec de metan şi etan consumă pentru 3 ardere 2,016 dm aer. Calculează: a)compoziţia volumetrică a metanului în amestec este: (33,33%) b)compoziţia masică a etanului în amestec .(78,95%)

20)La analiza a 178 g amestec de etan şi propan s-a determinat că are masa moleculară medie 35,6. Calculează: a)cantitatea de etan din amestec . ( 90 g) b)volumul de aer necesar arderii propanului din amestec .( 1 120 dm3)

21)La arderea a 1 m3 (c.n.) de metan se degajă 830 kcal. Se cere: a)cantitatea de căldură degajată la arderea unui kmol de metan; ( 18,59.103 kcal) b)cantitatea de căldură degajată la arderea a 3472 L (c.n.) de metan, dacă pierderile sunt de 10%. ( 2593,58 kcal)

22)Puterea calorică a metanului este 9463,68 kcal / m 3. Calculaţi cantitatea de căldură care se degajă la arderea a 2 kg de CH 4 de puritate 96% .(25438,37 kcal)

an

aC

ap

bu n

15)89,6 m amestec de propan si butan formează prin 3 ardere 32,48 m CO2. Calculează: a)compoziţia procentuală molară a C4H10 în amestecul iniţial . ( 62,5%) b)compoziţia masică a C3H8 . ( 31,28%)

24)Puterea calorică a butanului este 118516,5 kJ/m 3. Calculează cantitatea de căldură degajată la arderea a 1 kg butan (45747,37 kJ)

pro

f. D

23)Prin arderea a 1000 L (c.n.) de metan se degajă 830 kcal. a)Determinaţi cantitatea de căldură care se degajă la arderea unui kmol de metan. (Q = 18592 kcal) b)Calculaţi cantitatea de căldură degajată la arderea unui volum de 3920 L (c.n.), dacă pierderile de căldură sunt de 15%. (Q = 2765,56 kcal)

D.OXIDARE DIRECTĂ

1)Calculaţi volumul soluţiei apoase de KMnO 4, de concentraţie 0,1 M care poate fi decolorat de 2 moli propenă . (13,33 L)

2)Se barbotează într-o soluţie slab bazică de KMnO 4 etenă. Ştiind că s-au decolorat 200 mL soluţie de KMnO 4 de concentraţie 0,1 M se cere masa de precipitat obţinută în urma reacţiei.(1,74 g )

3)Se barbotează 67,2 mL etenă printr-o soluţie slab bazică de KMnO 4 0,1 M. Ce volum de soluţie de KMnO 4 poate fi decolorat în urma reacţiei ?

4)Calculaţi volumul de soluţie de KMnO4 0,12 M ce oxidează în mediu neutru 8,2 g de 1,5-hexadienă . a) 1 L; b) 5 L; c) 6 L.

5)Calculaţi volumul de soluţie slab bazică de permanganat de potasiu 1 M se consumă la oxidarea a

6)Ce volum de KMnO4 1 M în mediu apos va oxida 672 cm3 amestec echimolecular de propan şi

3


TIPURI DE PROBLEME propenă?(10 cm3)

7)2 - Metil 2 - butena se oxidează energic cu o soluţie 0,333 M de K2 Cr 2O 7 şi H2 SO 4. Ce volum de soluţie de K 2Cr2O 7 şi H 2SO 4 s-a utilizat, dacă s-au oxidat 0,224 L alchenă?(30 mL)

8)Calculaţi volumul de soluţie dicromat de potasiu 0,666 M în acid sulfuric consumat la oxidarea unui mol de 2,4-dimetil-3-hexenă ? (1,5 L)

9)Ce volum de soluţie dicromat de potasiu 0,666 M consumat la oxidarea unui mol de 5,6-dimetil-1,3ciclohexadienă ¿ (4L )

10)p-divinil-benzenul se oxidează cu K2Cr2O7 1/3 M în H2SO4 . Pentru 0,2 moli compus , calculaţi volumul de soluţie folosit . (2L)

11)Un amestec de toluen, o-xilen şi naftalină în raport molar 2 : 3 : 4, se oxidează catalitic formând 14,8 kg de anhidridă ftalică. Calculaţi masa amestecului iniţial .(14,48 kg)

12)Un amestec de benzen şi naftalină, aflate în raport molar 1:2, se supune oxidării catalitice, în prezenţa V2O5. Calculaţi raportul dintre volumele de aer (20% oxigen) consumate în fiecare caz .(1:2)

13)Se oxidează 265 g de etilbenzen cu soluţie de KMnO4 în mediu acid. Să se calculeze volumul soluţiei de KMnO4 2 M necesar oxidării, în mediu acid, a etilbenzenului.(3L )

14)Calculaţi volumul soluţiei de KMnO 4 0,1 M, necesară oxidării în mediu acid a 0,3 moli etilbenzen. (7,2L)

aC

ap

bu n

0,03 moli vinilacetilenă .(80 mL)

E.OXIDARE INVERSĂ

2)Prin oxidarea unei alchene cu soluţie apoasă de KMnO4 s-a înregistrat o creştere a masei moleculare cu 80,95%: Care este formula moleculară a alchenei ( C3H6)

an

1)Cu ce procent creşte masa moleculară a unei alchene cu cinci carboni la oxidarea cu KMnO4 în mediu apos? (48,57%)

4)La oxidarea a 0,3 moli de alchenă cu formula moleculară C6H12 care are doi atomi de carbon cuaternari în moleculă şi structură simetrică, se consumă 0,1 L de soluţie de K2Cr2O7 de concentraţie 2 M. Notaţi denumirea alchenei conform IUPAC.(2,3-dimetil-2-butenă)

5)O alchenă gazoasă se tratează cu soluţie slab bazică de KMnO4. În urma reacţiei are loc creşterea masei acesteia cu 4,25 g, ceea ce reprezintă o creştere cu 121,428% faţă de masa sa molară.Determinaţi formula moleculară a alchenei. (C2H4)

6)Să se identifice structurile alchenelor dacă se cunoaşte că: a) 3 moli alchenă C6H12 consumă la oxidare în mediu de H2SO4 2,4 moli de KMnO4; b) 1,5 moli alchenă C4H8 consumă la oxidare în mediu de H2SO4 2 moli de K2Cr2O7; c) 0,1 moli alchenă simetrică C6H12 consumă la oxidare în mediu de H2SO4 0,16 moli de KMnO4; d) 0,2 moli alchenă C5H10 cu 1 atom de C cuaternar , consumă la oxidare în mediu de H2SO4 0,2 moli de K2Cr2O7; e) 0,3 moli alchenă C6H12 cu 3 atomi de C primari consumă la oxidare în mediu de H2SO4 0,6 moli de KMnO4;

pro

f. D

3)Se tratează cu o soluţie slab bazică de KMnO4 o masă de 12,6g de alchenă şi constată o creştere a masei moleculare cu 80,95%. Care este volumul soluţiei de KMnO4 0,1M folosit .(2L)

4


TIPURI DE PROBLEME F.EXCES

2)Calculaţi volumul de Cl 2 introdus(exces de 10% faţă de cantitatea stoechiometric necesară) necesar 3 transformării a 3,2 kg metan în cloroform (14,784 m )

3)Calculaţi masa de cloroform obţinută prin clorurarea fotochimică a 67,2 L metan cu 313,6 L clor de puritate 90%. (358,5 g)

4)Cât acid cianhidric de puritate 81% se obţine din 67,2 m 3 CH4 şi 170 kg NH3 de puritate 40%? (100 Kg)

5)Calculaţi masa de oxid de etenă de puritate 88% obţinut la oxidarea în condiţii catalitice a 56 L etenă de puritate 80% cu 224 L aer. (1000 g ) Calculaţi compoziţia în % de volume şi compoziţia în % de masă a amestecului gazos final.(11,11%O2, 88,88%N2-volume; 12,5%O2, 87,5%N2-masă)

6)Prin reacţia a 7,28 dm3 amestec gazos, format din propenă şi hidrogen în exces, rezultă 3,92 dm3 amestec gazos. Calculaţi conţinutul procentual al alcanului în amestecul final ( 85,71%)

7)Se aduc în condiţii de reacţie 14,56 cm3 (c.n.) amestec de butadienă şi hidrogen. Din reacţie rezultă 7,84 dm3 alcan şi hidrogen nereacţionat. Calculaţi: a)volumul de alcan rezultat în reacţie ( 3,36 cm3) b)compoziţia volumetrică a H2 în amestecul iniţial ( 76,92%)

8)Calculaţi volumul de hidrogen, măsurat în condiţii normale, degajat în urma reacţiei a 5,2 g C2H2 cu 9, 2 g Na. (4,48 L)

aC

ap

bu n

1)Calculaţi volumul de aer introdus în exces de 25%, (măsurat la 25°C), necesar oxidării a 4 moli metan la metanal (aldehidă formică) . (610,9 L)

10)Se hidrogenează 156 g de benzen cu 80,64 L de H2 (c.n.). Se cere: a) masa de substanţă aflată în exces; 62,4 g) b) masa de compus organic obţinut; (100,8 g )

an

9)Se ard 5 moli acetilenă cu aer , în exces de 20 % faţă de cantitatea stoechiometric necesară. Calculaţi procentul volumetric de CO2 în amestecul de gaze final (H2O este în stare de vapori) . (12,903%)

12)S-au supus procesului de deshidratare 0,191 L soluţie de etanol 96% cu densitatea de 0,8 g/mL , în prezenţa a 200 g soluţie de H2SO4 98%. Calculaţi concentraţia soluţiei de H2SO4 după terminarea reacţiei dacă aceasta a decurs cu randament cantitativ.(74,384%) 14)Apa rezultată prin deshidratarea propanolului , diluează un volum de 2,31 mL de soluţie de acid sulfuric de concentraţie 80 % ( = 1,732 g/cm3) la 40%. Calculează masa de alcool deshidratat. (13,33 g)

f. D

11)La deshidratarea a 69 g soluţie de etanol (C2 H5OH) 80%, se folosesc 560 mL soluţie de H 2 SO 4 98%( = 0,96 g cm 3). Calculaţi concentraţia procentuală a soluţiei acide finale. ( 92%) 13)S-au supus procesului de deshidratare 300 g soluţie de propanol 60%, în prezenţa a 200 g soluţie de H2SO4 49%. Calculaţi concentraţia soluţiei de H2SO4 după terminarea reacţiei dacă aceasta a decurs cu randament cantitativ.(26,203%)

16)Apa rezultată prin deshidratarea etanolului , diluează un volum de 4,62 mL de soluţie de acid 3 sulfuric de concentraţie 80 % ( = 1,732 g/cm ) la 20%. Calculează masa de alcool deshidratat. (77,688 g )

pro

15)Apa rezultată prin deshidratarea propanolului , diluează 200 g de soluţie de acid sulfuric de concentraţie 49 % la 26,203%. Calculează masa de alcool deshidratat. (180 g )

5


TIPURI DE PROBLEME G.RANDAMENT SIMPLU-PURITATE 2)Din 400 kg carbid s-au obţinut 4 kmoli acetilenă cu un randament de 90%. Calculează puritatea carbidului. (71,11%)

3)Prin adiţia HCl la acetilenă se obţine clorură de vinil cu un randament de 70%. Calculaţi cantitatea de clorură 3 de vinil obţinută din 1500 dm C2H2 100% şi masa de HCl folosită .(2929,7 g clorură de vinil, 2444,2 g HCl)

4)Se monoclorurează catalitic benzenul şi se obţin 36 g de monoclorobenzen, cu un randament de 80 %. Se cere volumul de benzen (ρ = 0,8 g/cm3) introdus; (39 mL)

5)Calculaţi volumul de benzen (ρ= 0,88 g/cm3) care se monoacilează cu 196,25 g clorură de acetil de puritate 80%, ştiind că doar 90% din benzen reacţionează.( 196,77 cm3 benzen)

6)Se monoclorurează catalitic 2 moli de benzen. Ştiind că se obţin 200 g clorobenzen, calculaţi randamentul reacţiei .88,88%

7)Prin acilare cu clorură de acetil a 300 g benzen de puritate 80% s-au obţinut 106,5 g acid clorhidric. Calculaţi randamentul reacţiei de acilare .94,83%;

8)Se fabrică clorură de vinil, de puritate 99,5% (% de masă), din 1797,4 m3 C2H2 de puritate 99,7 % (% de volum). Calculaţi masa (în kg) de clorură de vinil, obţinută la un randament de 98% faţă de acetilenă.(4924,6 kg)

9)Calculaţi volumul produsului obţinut în reacţia de hidrogenare a 2,7 tone acetilenă, pe catalizator de Ni fin divizat, la un randament de 70%. (1628,3 m3 etan)

10)Din 500 kg carbid s-au obţinut 112m3 acetilenă cu un randament de 80%. Calculaţi puritatea carbidului .80%

11)200 m3 (c.n.) CH4 de puritate 89,6% se supun oxidării în prezenţa oxizilor de azot la 600°C, cu un randament de 80%. Calculează masa de formol obţinută..( 480 kg formol)

12)Se adiţionează apă la propină. Câtă acetonă cu 87% puritate rezultă din 0,4 t propină.666 Kg;

13)Calculaţi volumul soluţiei de etanol 96% cu densitatea de 0,8 g/mL obţinut din 89,6 L etenă (condiţii normale), la un randament de 80% .(0,191 dm3)

14)În urma amonoxidării metanului se obţin 200 kg acid cianhidric de puritate 81%, cu un randament de 80%. Calculează volumul de metan de puritate 98%, măsurat la 25°C, supus oxidării. (187 m3 CH4 )

15)La hidrogenarea totală a 64 g naftalină se consumă 42,56 L H2., Calculaţi raportul dintre tetralină şi decalină în amestecul final de reacţie(2:3) 17)Calculaţi volumul de hidrogen (c.n.) necesar hidrogenării a 53,4 g naftalină, ştiind că rezultă un amestec de tetralină şi decalină în raport molar 3:1. (24,64 L H2)

16)La hidrogenarea totală a 89,6 g naftalină se consumă 51,52 L H 2 măsurat în condiţii normale. Calculează raportul molar decalină :tetralină obţinut în urma hidrogenării. (decalină:tetralină = 3:4) 18)Prin hidrogenarea naftalinei se obţine un amestec de tetralină şi decalină ce conţine 9,774%H. Calculaţi % de naftalină transformat în decalină.(50%)

19)Prin hidrogenarea naftalinei se obţine un amestec de tetralină şi decalină ce conţine 9,909%H. Calculaţi % de naftalină transformat în decalină.(60%)

20)Prin clorurarea fotochimică a metanului se obţine un amestec de clorometan şi diclorometan ce conţine 16,326%C. Calculaţi % de metan transformat în clorometan.(33,33%)

pro

f. D

an

aC

ap

bu n

1)Calculaţi masa soluţiei de metanol, de concentraţie 20%, obţinută din 448 L(c.n.) metan de puritate 90%, la un randament de transformare de 80%.(2,304 kg)

21)Prin nitrarea benzenului se obţine un amestec de nitrobenzen şi dinitrobenzen ce conţine 30,283%O. Calculaţi % de benzen transformat în nitrobenzen.(71,428%)

6


TIPURI DE PROBLEME

H.RANDAMENT GLOBAL

H2C

CH

A

CH2

CH3

+HBr KOH/R OH C B -HBr

+H2O D

Calculează masa de compus D care se obţine dacă se pleacă de la 300 g substanţă A de puritate 56% iar 1= 75% ,  2= 80% şi  3= 90% . (94,08g)

2)Se introduc în procesul de fabricaţie a acetaldehidei prin sinteza Kucerov 1250 kg carbonat de calciu de puritate 80 %. Se cere volumul soluţiei de acetaldehidă de concentraţie 88% (  = 1,08gmL) dacă randamentul fiecărei reacţii este de 80%.(189,629 L)

bu n

1)Se consideră următoarea schemă de reacţii:

4)Pornind de la 110 mL de alcool etilic, cu densitatea ρ = 0,8 g/ mL şi concentraţia procentuală 96% prin deshidratare, s-a obţinut în final polietenă. Calculaţi masa de polietenă care se poate obţine din etanol, dacă η1=80% şi η2=90% (mpolietenă = 37,125 g)

5)Se dă schema de reacţii:

6)Din 1562,5 kg carbonat de calciu 80% puritate se obţine în final benzen. Dacă s-au obţinut în final 213,198 kg benzen, iar 1 = 90%, 2 = 90%,3 = 90%, calculaţi randamentul trimerizării acetilenei.(90%)

aC

ap

3)Se introduc în procesul de fabricaţie a acetaldehidei prin sinteza Kucerov 1250 kg carbonat de calciu de puritate 80 %. Se cere volumul soluţiei de acetaldehidă de concentraţie 88% (  = 1,08gmL) dacă randamentul global este de 80%. R:370,37 L

an

a)Determină şi denumeşte substanţele necunoscute A - C din schemă. b)Calculează masa de carbid de puritate 64% introdusă pentru a obţine 100 kg de compus C de puritate 64%, dacă randamentul fiecărei reacţii a fost de 80%. R: a) A:C2H2; B: C2H3Cl; C:( C2H3Cl )n b)200 kg CaC2 7)Pornind de la 199,111 m3 CH4 90% puritate s-au obţinut 79,38 kg cauciuc policloroprenic de puritate 88,5%. Dacă reacţiile :  Piroliza metanului decurge cu randament de 98%;  Adiţia HCl la vinilacetilenă decurge cu randament de 60%;  Polimerizarea cloroprenului decurge cu randament de 75%; Calculaţi randamentul reacţiei de dimerizare a acetilenei.(90%)

8)Dacă în succesiunea de reacţii :

.9)În vederea obţinerii a 106 kg poliacrilonitril, se porneşte de la metan drept unică sursă de carbon. Calculaţi volumul de metan introdus în procesul de fabricaţie cunoscând că numai 70% din el reacţionează. 3 R: 192 m CH4

10)În vederea obţinerii de feniltriclorometan, se porneşte de la 1568 m3 metan drept unică sursă de carbon. Calculaţi masa de produs obţinută în procesul de fabricaţie.( 1955kg)

11)În vederea obţinerii de poliacrilonitril, se porneşte de la 224 L metan de puritate 90%, drept unică sursă de carbon. Calculaţi masa de polimer de puritate 99% obţinută. (160,6 kg )

12)Să se determine masa de poliacetat de vinil cu puritatea 86% poate rezulta din 320 kg metan unică sursă de carbon conform schemei de reacţii: (100 kg)



f. D

2CH 4

3C2H 2 C6 H6

+

C 6H5-CH3

C 2 H2



+

C 6H 6

 CH 3Cl

+ 2Cl2

3H2



C6 H5-CH3

+

C 6H5-CHCl2

HCl

+

2HCl

pro

se porneşte de la 135,757 L metan de puritate 99% şi sau obţinut în final 161 g clorură de benziliden, calculaţi randamentul reacţiei de trimerizare a acetilenei. (60%)

7


TIPURI DE PROBLEME C 2H2

2CH 4 C 2H 2

+ H 2O

CH 3-CH=O C 2H2

+

+

+

3H 2

CH3-CH=O CH 3-COOH

O

CH3-COOH

CH 2=CH-O-CO-CH3

n CH 2=CH-O-CO-CH3

-CH2 CHO

C

CH3

bu n

O

an

aC

ap

13)Se obţin 78,2 g de triclorofenilmetan, folosind metanul ca sursă unică de carbon. Se cere: a) volumul de metan (c.n.) de puritate 98 % introdus în proces; b) volumul de clor (c.n.) necesar, dacă se lucrează cu un exces de 10 % faţă de cantitatea stoechiometric necesară; c) volumul soluţiei de NaOH 2 M necesar neutralizării acidului clorhidric rezultat din proces. a) 64 L de metan introdus b) 39,424 L de clor c) 4 L soluţie de NaOH

n

I.CONVERSIE UTILĂ TOTALĂRANDAMENT 2)Un volum de CH 4 este supus clorurării. În masa de reacţie se găsesc monoclormetan, diclormetan şi metan nereacţionat în raport masic 3:2:1. Să se determine conversia utilă, conversia totală şi randamentul procesului chimic.(40,83%; 56,77%; 71,92%)

3)Se alchilează 780 kg benzen cu etenă. Se obţine un amestec de etilbenzen, dietilbenzen şi benzen în raport molar de 5: 0,5: 1. Calculaţi masa de etilbenzen care se obţine şi randamentul procesului. ( 7,69 kmoli;  = 90,911% )

4)Se alchilează 780 kg benzen cu etenă. Se obţine un amestec de etilbenzen, dietilbenzen şi benzen în raport masic de 5: 0,5: 1. Calculaţi masa de etilbenzen care se obţine şi randamentul procesului. ( 7,396 kmoli;  = 92,648% )

5)Prin clorurarea fotochimică a metanului se obţin CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3, CCl4 şi CH4 nereacţionat, în raport molar 4: 3: 1: 1: 1. Calculaţi volumul(c.n) de metan, de puritate 98%, din care se obţin 8 moli CH3Cl .(457,142 L;  = 44,44%)

6)Prin clorurarea fotochimică a metanului se obţin CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3, CCl4 şi CH4 nereacţionat, în raport masic 4: 3: 1: 1: 1. Calculaţi volumul(c.n) de metan, de puritate 98%, din care se obţin 8 moli CH3Cl .(442,106 L;  = 61,3%)

7)Dacă la nitrarea benzenului se obţine un amestec ce conţine în % moli : 66,66% mononitrobenzen, 16,66% dinitrobenzen şi 16,66% benzen nereacţionat , calculaţi Cu, Ct şi  procesului.( 66,6%, 83,34%, 79,98%)

8)Dacă la nitrarea benzenului se obţine un amestec ce conţine în % masă 66,66% mononitrobenzen, 16,66% dinitrobenzen şi 16,66% benzen nereacţionat , calculaţi Cu, Ct şi  procesului.( 63,41%, 75,029%, 84,513%)

pro

f. D

1)Un volum de CH 4 este supus clorurării. În masa de reacţie se găsesc monoclormetan, diclormetan şi metan nereacţionat în raport molar 3:2:1. Să se determine conversia utilă, conversia totală şi randamentul procesului chimic.(50%; 83,33%; 60%)

8


TIPURI DE PROBLEME

1 0 ) O p r o b ă d e b e n z e n s e a l c h i l e a z ă cu etenă în vederea obţinerii etilbenzenului (A). Ştiind că se obţin ca produse secundare o di etil benzenul (B) şi p-di etil benzenul (C) î n r a p o r t m o l a r 2:3 şi că p r o c e s u l s e caracterizează prin C u=70% şi C t = 8 0 % , s u n t corecte afirmaţiile: 1. din 5 kmoli de C 6 H 6 introduşi în proces reacţionează 3,5 kmoli; 2. d i n 5 kmoli de C 6 H 6 introduşi în proces 4 kmoli se transformă în etilbenzen; 3. d a c ă s e i n t r o d u c în proces 5 k m o l i de C6 H6 se obţin 2 kmoli de o-dietilbenzen şi 3 kmoli de p-dietilbenzen; 4. în amestecul rezultat din reacţie, raportul molar A:B:C:C 6H 6 = 7:0,4:0,6:2.

11)La alchilarea benzenului cu clorură de metil se obţine un amestec format din metilbenzen, dimetilbenzen şi benzen nereacţionat, în raport molar de 1:2:3. Ştiind că s-au obţinut 86,4 g amestec de compuşi organici, calculaţi masa de benzen supusă alchilării .(75,58 g)

12)Calculaţi randamentul dehidrogenării dacă din 55 g propan se obţin prin dehidrogenare 50,4 L (cn.) amestec gazos.( 50%)

13)5 moli pentan se supun cracării. Amestecul gazos format conţine în procente de volum 20% metan, 15% etan şi 15% propan. Se cere: a)calculează volumul total de gaze care se degajă la cracarea celor 5 moli de pentan; (224 L) b)determină procentul de pentan transformat în metan. (40%)

14)În urma reacţiei de descompunerea termică a propanului (C3H8) rezultă 92,96 m3 amestec gazos, ce conţine în % de moli 24,1% etenă (C2H4) şi 15,66% propenă (C3H6). Calculaţi: a)numărul de kmoli de C3H8 introdus în reacţie .((2,50); b)proporţia C3H8 transformat în proces.( 66%) c) randamentul procesului .( 60,606%)

f. D

an

aC

ap

bu n

9)La clorurarea fotochimică a toluenului rezultă un amestec de clorură de benzil, clorură de benziliden şi feniltriclormetan în raport molar 1:2:3. Dacă 20% din clor nu a reacţionat şi toluenul s-a transformat în proporţie de 90%, care este raportul molar iniţial clor:toluen? (21:8)

16)La cracarea butanului se obţine un amestec care conţine 30% CH4, 10% C2H4 şi 20% C4H10 netransformat. Se cere: a) masa moleculară medie a amestecului gazos rezultat; 34,8 g/mol b) volumul de butan utilizat pentru a se obţine 270 m3 C3H6; 360 m3 butan c) volumul de butan necesar obţinerii a 1600 m3 gaze. 800 m3 butan c)randamentul procesului(  = 44,44%)

17)La fabricarea acetilenei prin descompunerea termică a metanului, din 70 moli de metan se obţine un amestec care conţine 20 moli de acetilenă , 80 moli de hidrogen şi metan netransformat. Calculează : a)numărul de moli de metan rămas netransformat; (20 moli) b)volumul de gaze ce părăsesc cuptorul (c.n.); (2688 L) c)procentele molare ale metanului transformat în acetilenă,

18)Se supun descompunerii termice 2240L (c.n.) de CH4. Dacă 25% din metan nu se transformă, iar în amestecul final raportul molar CH4: H2 = 1:5, Calculaţi volumul (c.n.) de acetilenă rezultat . (560 L)

pro

15)La descompunerea termică a 1000 m3 propan, se obţine un amestec de gaze ce conţine (in procente de volum) 20% C3H6, 10% C2H4 . Se cere: a) randamentul de transformare al propanului; (42,857 %) 3 b) volumul de etenă (C2H4) obţinut ; (142,8 m ) c) masa molară medie a amestecului gazos obţinut. (30,8 g/mol) d) randamentul procesului .( 66,67%) d)randamentul procesului(  = 75%)

9


TIPURI DE PROBLEME descompus în elemente şi rămas netransformat; (57,14%, 14,28%) d)randamentul reacţiei. (80%) 19)La piroliza a 12 moli metan s-au obținut 104 g acetilena. Dacă din metanul introdus s-a transformat 90%, calculaţi procentul volumetric de hidrogen din amestecul gazos final .(77,19%)

20) gazos rezultat la piroliza metanului conţine 10% acetilenă, 50 % hidrogen şi metan netransformat. calculaţi volumul de metan necesar obţinerii a 20 m3 (c.n.) 3 acetilenă .( 140 m ) 22)La piroliza a 12 moli metan s-au obţinut 104 g acetilenă. Dacă din metanul introdus s-a transformat 90%, calculaţi procentul volumetric de hidrogen din amestecul gazos final .(77,19%)

23)Amestecul gazos rezultat la piroliza metanului conţine 10% acetilenă, 50 % hidrogen şi metan netransformat (% moli). Calculaţi volumul de metan necesar obţinerii a 20 m3 (c.n.) acetilenă . (140 m3)

24)Într-un reactor cu capacitatea de 41 m se supun pirolizei 1 kmol metan. Cunoscând Cu = 60% şi Ct = 80%, se cere: a) raportul molar al gazelor din masa de reacţie; (C2H2 : H2 : CH4 = 1,5 : 6,5 : 1) b) conţinutul în % molare de acetilenă în amestecul gazos rezultat; ( 16,67 % ) c) presiunea totală a amestecului final, dacă temperatura se menţine constantă la 1227oC. ( 5,4 atm)

aC

ap

3

26)Un amestec rezultat la cracarea metanului conţine în procente volumetrice 10% CH4, 70% H2,20% C2H2. Ce procent masic din metanul iniţial nu s-a transformat?(18,18%)

f. D

an

25)Se fabrică acetilenă prin procedeul arcului electric. Gazele ce părăsesc cuptorul conţin în volume 10%C2H2, 30%CH4 nereacţionat şi restul hIdrogen. Dacă se introduc în cuptor 3000m 3 CH4 pur, calculaţi volumul de acetilenă obţinut . (461,5m3) b)Calculaţi volumul (în litri, c.n.) de metan luat în lucru. (2464 L) a)Determinaţi randamentul procesului de piroliză. (η = 36,36%)

bu n

21)La trecerea metanului printr-un cuptor de piroliză, 3 rezultă 1000 m amestec gazos ce conţine 15% (în volume) acetilenă şi restul hidrogen. Se cere: a) randamentul în acetilenă; (60 %) b) raportul molar metan transformat în acetilenă : metan transformat în procesul secundar; (3:2) c) masa de negru de fum obţinută. ( 214,28 kg )

28)O probă de CH4 cu volumul de 224L (c.n.) este descompusă t e r m i c la 1500°C, rezultând 18 moli de amestec gazos în care CH4 şi C2H? se află în raport molar CH4:C2H2=2:3. Calculaţi procentul de CH4 transformat în C2H2 .(60%)

29)Din 900 L de metan (c.n.) se obţine în cuptorul electric un amestec de gaze ce conţine 15 % acetilenă, 20 % metan netransformat şi restul hidrogen (procente de volum). a)Calculaţi volumul (în litri, c.n.) de gaze ce părăsesc cuptorul. (1285,71 L) b)Calculaţi procentul volumetric de metan transformat în acetilenă. (42,86%) c)Calculaţi masa (în g) de funingine depusă la ieşirea din

30)La obţinerea acetilenei din metan se formează un amestec de gaze ce conţine 20 % acetilenă şi 10 % metan netransformat (procente de volum). a)Determinaţi masa (în kg) de negru de fum (carbon) ce 3 rezultă ca produs secundar din 250 m de metan (c.n.). (12,18 kg) b)Calculaţi procentul volumetric de metan transformat în acetilenă. (72,72%) c)Calculaţi volumul (în litri, c.n.) de gaze ce părăsesc

pro

27)Prin descompunerea în arc electric a metanului, cu .randament de transformare de 83,5%, rezultă 1 894 m3 amestec gazos cu 291 m3 acetilenă în compoziţie: a)volumul de metan introdus în reacţie . ( 1894 m3) b)randamentul de transformare a metanului în acetilenă . ( 56,40%)

10


TIPURI DE PROBLEME cuptorul. (454,54 m3) d)Calculaţi randamentul procesului de piroliză. (88,88%)

31)Se fabrică acetilenă prin procedeul arcului electric. Gazele ce părăsesc cuptorul conţin în volume 10%C2H2, 30%CH4 nereacţionat şi restul hIdrogen. Dacă se introduc în cuptor 3000m 3 CH4 pur, calculaţi volumul de acetilenă obţinut . (461,5m3)

32)Un amestec rezultat la cracarea metanului conţine în procente volumetrice 10% CH4, 70% H2,20% C2H2. Ce procent masic din metanul iniţial nu s-a transformat?(18,18%)

33)Prin descompunerea în arc electric a metanului, cu .randament de transformare de 83,5%, rezultă 1 894 m3 amestec gazos cu 291 m3 acetilenă în compoziţie: a)volumul de metan introdus în reacţie . ( 1894 m3) b)randamentul de transformare a metanului în acetilenă . ( 56,40%)

34)O probă de CH4 cu volumul de 224L (c.n.) este descompusă t e r m i c la 1500°C, rezultând 18 moli de amestec gazos în care CH4 şi C2H? se află în raport molar CH4:C2H2=2:3. Calculaţi procentul de CH4 transformat în C2H2 .(60%)

35)La descompunerea termică a propanului se obţine un amestec de gaze care conţine, în procente volumetrice, 20% CH 4 şi 15% propenă. Dacă s-au obţinut 30m 3 propenă, calculaţi volumul de propan ( c.n.) supus descompunerii . (130m3) c)randamentul de transformare a propanului (80%)

36)Se supun reacţiei de cracare 110 kg propan şi se obţin 33,6 m3 etenă şi 11,2 m3 hidrogen. Calculaţi: a)conţinutul procentual al etenei în amestecul final .(33,33%) b)compoziţia procentuală a propenei în amestecul final.(11,11%)

aC

ap

bu n

cuptor. (137,75 g) d)Calculaţi randamentul procesului de piroliză. (75%)

an

J.POLIMERIZARE

f. D

1)Prin polimerizarea propenei se obţine polipropenă cu gradul de polimerizare egal cu 1500. Calculaţi masa molară a polimerului obţinut. (63000 g/mol)

2)Calculaţi masa moleculară a polipropenei cu n = 1500 . (63000)

4)Calculaţi gradul de polimerizare a polibutadienei cu masa moleculară Mp = 54378. . (1007)

5)Calculaţi procentul masic de C din teflon. (24% C)

6)Calculaţi procentul de clor din policloropren .( 40,1%)

pro

3)Calculaţi masa moleculară a polimerului cu gradul de polimerizare 1200, obţinut prin polimerizarea etenei.(33600)

7)Polimerizează 3,2 kg etenă de puritate 80%. Ştiind că reacţia are loc cu un randament de 75%, calculaţi masa de polietenă obţinută . (1920 g)

8)Prin polimerizarea a 2 kg stiren, cu un randament de 100%, se obţin 1,4 kg polistiren. Calculaţi puritatea stirenului .(70%)

9)Prin polimerizarea a 4 kg cloropren de puritate 80% s-au obţinut 3 kg policloropren. Calculaţi randamentul reacţiei de polimerizare .(93,75%)

10)Polipropilena rezultată în urma reacţiei de polimerizare are masa moleculară medie 6 300. Calculaţi: a)gradul mediu de polimerizare . ( 150) b)cantitatea de monomer necesară pentru a obţine 56,7 kg polimer, la randament de 90%. ( 63 kg)

11)Polibutadiena rezultată în urma unei reacţii de polimerizare are masa moleculară 6 750. Calculaţi: a)gradul mediu de polimerizare . ( 125)

12)Prin polimerizarea a 1 120 kg izobutenă rezultă 1 008 kg cauciuc butiric cu masa moleculară medie 11 200. Calculaţi:

11


TIPURI DE PROBLEME a)gradul mediu de polimerizare . ( 200) b)randamentul de polimerizare . ( 90%)

13)În urma unei reacţii de polimerizare rezultă polietilenă cu masa moleculară medie 42 000. Calculaţi: a)gradul mediu de polimerizare . ( 1 500) b)cantitatea de monomer necesară pentru a obţine 72 kg polietilenă, cu un randament de 80%. ( 90 kg).

14)Din 18,8 L alchenă, la 300° C şi 1 000 atm, rezultă 10,08 kg polietilenă . Calculaţi randamentul reacţiei de polimerizare . ( 90%)

15).Se obţine izopren prin dehidrogenarea unei şarje de izopentan cu masa de 720 kg şi puritate 95%. După separare din amestecul de reacţie, izoprenul obţinut este supus polimerizării. Ştiind că s-au obţinut 384,37 kg de poliizopren şi că randamentul polimerizării este de 85%, să se determine randamentul procesului de dehidrogenare a izopentanului.( 70%)

16)Etena se obţine în laborator din alcoolul etilic. Se obţin 33 L de etenă din 110 mL de alcool etilic, cu densitatea ρ = 0,8 g/ mL şi concentraţia procentuală 96%. Calculaţi: a)randamentul de obţinere a etenei. (80%) b)volumul (în litri) de hidrogen, măsurat la 200 ºC şi 2 atm, necesar hidrogenării etenei. ( 28,57 L) c)masa de polietenă care se poate obţine din etenă, la un randament de 90%. ( 37,125 g)

17)În urma reacţiei de polimerizare a etenei s-au obţinut 5,95 t de polietenă. Calculaţi: a)masa (în tone) de monomer , de puritate 90%, ştiind că randamentul reacţiei de polimerizare este 85%.( 7,77 t) b)masa molară a polimerului dacă gradul de polimerizare este 1000. ( 28000 g/ mol)

18)Se obţin 354 kg -metilstiren (C6H5C2H3CH3) din 374,4 kg benzen (C6H6). Calculaţi: a)volumul de propenă (C3H6) introdus în reacţie dacă se lucrează cu un raport molar benzen:propenă 1,6:1. ( 67,2 m3) b)masa de alchilbenzen rezultată intermediar, dacă randamentul de obţinere este 92% şi cel de separare din amestecul de alchilare este 90,57%.( 480 kg)

aC

ap

bu n

b)cantitatea de monomer necesară pentru a obţine 71,28 kg polimer, cu randament de 88%.( 81 kg)

f. D

an

19)Calculaţi masa de policlorură de vinil de puritate 94% care se poate obţine din 4 t de clorură de vinil la un randament al reacţiei de polimerizare de 95% .(3842,4 kg)

K.COPOLIMERIZARE 2).Clorura de vinil şi butadiena se copolimerizează în raport molar 2:3. Ştiind că se obţin 861 kg copolimer, calculaţi masa de clorură de vinil luată în lucru . (375kg)

pro

1).Cauciucul butadien--metilstirenic conţine 60% butadienă şi 40% -metilstiren. Calculaţi masa de cauciuc obţinută prin copolimerizare din 300 kg butadienă . (500kg)

4 ) S e c o n s i d e r ă c o p o l i m e r u l A c u structura:

3).Cauciucul folosit la fabricarea mingilor gonflabile se obţine prin copolimerizarea izobutenei cu izoprenul, în raport molar 1:2 . Calculaţi masa de cauciuc obţinută la un randament de 90% din 28 tone izobutenă . (86,4 t )

a)Să se cal cul eze m asa m ol ară a copolimerului dacă n=200. ( M = 95600) b)Să se cal cul eze m asa di n fiecare monomer n e c e s a r ă o b ţ i n e r i i a 2390 kg de copolimer A, dacă randamentul copolimerizării în raport cu fiecare monomer este de 80%. ( 168,75 kg C 4H 6 şi 1300 kg C 8H 8)

12


TIPURI DE PROBLEME

6)ABS - amortizor al şocurilor la autovehicule - este un copolimer format din butadienă, stiren C6H5—CH=CH2 şi acrilonitril. Ştiind că s-au obţinut 180 t copolimer la un randament de 90%, cu monomerii în raport molar butadienă:stiren:acrilonitril= 3:1:1, calculaţi masa de butadienă de puritate 86,5 % introdusă în procesul de fabricaţie . (117,42 t)

7)Calculaţi masa de cauciuc care se va obţine, la un randament al procesului de 75%, din 2,35 tone butadienă de puritate 85%, care copolimerizează cu izoprenul, cunoscând că procentul de masă al monomerilor în polimer este de 30% butadienă şi 70% izopren. (5 t )

8).Izopropilbenzenul este un intermediar valoros în industria chimică. Prin dehidrogenarea catalitică la catena laterală a izopropilbenzenului se formează 2fenilpropena (α-metilstiren) conform reacţiei: CH3 CH3 | | C6H5 – CH – CH3 → C6H5 – C = CH2 + H2 Ştiind că se dehidrogenează 240 g izopropilbenzen cu un randament de 90%, se cere: 1. Calculaţi masa de α-metilstiren cu 10% impurităţi care rezultă. (236 g) 2. Calculaţi volumul de hidrogen obţinut, măsurat la 27°C şi 10 atm. (4,428 L)

aC

ap

bu n

5).Cauciucul folosit la fabricarea mingilor gonflabile se obţine prin copolimerizarea izobutenei cu izoprenul, în raport molar 1:2 . Calculaţi masa de cauciuc obţinută la un randament de 90% din 28 tone izobutenă . (86,4 t )

10)Un copolimer butadien - cloroprenic conţine 20,944% clor, procente de masă. Calculează raportul molar al monomerilor în copolimer şi compoziţia copolimerului în procente de masă.( 47,78% butadienă, 52,22% cloropren; 1,5:1)

f. D

an

9)Calculaţi conţinutul procentual în clor din cauciucul butadien-cloroprenic, cu raportul molar butadienă : cloropren de 3:2. (20,94%)

11).Un copolimer butadien-acrilonitrilic conţine 10,45% N. Calculaţi raportul molar de copolimerizare .(3:2)

pro

12)La analiza unei mostre de cauciuc butadiencloroprenic s-a determinat un conţinut în clor de 14,17%. Calculaţi: a)raportul molar butadienă-cloropren, utilizat în proces. ( 3:1) b)volumul de butadienă, necesar obţinerii a 205,41 3 kg cauciuc. ( 55,1 m )

13)Prin copolimerizarea izoprenului (A) cu acrilonitrilul (B) se obţine un copolimer X care conţine 4,3% N. a)Să se determine raportul molar A:B din copolimer. (4:1) b)Să se calculeze masa de copolimer X, de puritate 95%, ce se poate obţine, dacă se introduc în procesul de copolimerizare 554 g de izopren şi randamentul procesului este de 90%.( 627,1 g)

14)Calculaţi r a p o r t u l m o l a r 1 , 3 b u t a d i e n ă : cloroetenă în elastomerul ce conţine 24,74% clor, procente de masă. ( 3 : 2 )

15)Cauciucul folosit la fabricarea mingilor gonflabile se obţine prin copolimerizarea izobutenei cu izoprenul, în raport molar 1:2 . Calculaţi masa de cauciuc obţinută la

16) Calculaţi masa de cauciuc butadien-α-metilstirenic (Carom 1500) care se obţine prin copolimerizarea butadienei cu 472 kg α-metilstiren ştiind că raportul

13


TIPURI DE PROBLEME molar butadienă:α-metilstiren este de 3:1. ( 1120 g )

17)Calculaţi conţinutul procentual în clor din cauciucul butadien-cloroprenic, cu raportul molar butadienă : cloropren de 3:2. (20,94%)

18)ABS - amortizor al şocurilor la autovehicule - este un copolimer format din butadienă, stiren C6H5—CH=CH2 şi acrilonitril. Ştiind că s-au obţinut 180 t copolimer la un randament de 90%, cu monomerii în raport molar butadienă:stiren:acrilonitril= 3:1:1, calculaţi masa de butadienă de puritate 86,5 % introdusă în procesul de fabricaţie . (117,42 t)

19)Izopropilbenzenul este un intermediar valoros în industria chimică. Prin dehidrogenarea catalitică la catena laterală a izopropilbenzenului se formează 2fenilpropena (α-metilstiren) conform reacţiei: CH3 CH3 | | C6H5 – CH – CH3 → C6H5 – C = CH2 + H2 Ştiind că se dehidrogenează 240 g izopropilbenzen cu un randament de 90%, se cere: 1. Calculaţi masa de α-metilstiren cu 10% impurităţi care rezultă. (236 g) 2. Calculaţi volumul de hidrogen obţinut, măsurat la 27°C şi 10 atm. (4,428 L)

20)Calculaţi masa de cauciuc care se va obţine, la un randament al procesului de 75%, din 2,35 tone butadienă de puritate 85%, care copolimerizează cu izoprenul, cunoscând că procentul de masă al monomerilor în polimer este de 30% butadienă şi 70% izopren. (5 t )

aC

ap

bu n

un randament de 90% din 28 tone izobutenă . (86,4 t )

an

21) Calculaţi masa de cauciuc butadien-α-metilstirenic (Carom 1500) care se obţine prin copolimerizarea butadienei cu 472 kg α-metilstiren ştiind că raportul molar butadienă:α-metilstiren este de 3:1. ( 1120 g )

f. D

L.NITRARE

pro

1).Se nitrează 200g benzen de puritate 78% cu un amestec sulfonitric format din soluţii de H 2SO 4 98% şi HNO 3 80%. Ştiind că raportul molar HNO 3 : H2 SO 4 în amestec este 1:3, calculaţi masa amestecului sulfonitric necesar.(757,5g)

2).Se supun nitrării 640 kg de naftalină cu amestec sulfonitric, ce conţine 60 % HNO3, 32 % H2SO4 şi restul apă (procente masice). Se cere: a) masa de amestec sulfonitric necesară nitrării; (525 kg ) b) raportul molar HNO3 : H2SO4 în amestecul sulfonitric folosit. (2,92)

3).Nitrobenzenul , compus toxic cunoscut sub numele de esenţă de Mirban datorită mirosului său de migdale amare, se obţine prin mononitrarea benzenului cu amestec nitrant (sulfonitric). Ştiind că se obţin 332,10 g nitrobenzen, prin nitrarea unei cantităţi de 234 g benzen, calculaţi a) randamentul reacţiei. (90%) b) masa de amestec nitrant necesară, dacă se utilizează soluţii de H2SO4 93% şi HNO3 63%, iar raportul molar HNO3:H2SO4 = 1:2.(932,25 g)

4).În urma nitrării unei mase de 585 kg de benzen, cu un amestec sulfonitric format din soluţie de acid azotic de concentraţie 63% şi soluţie de acid sulfuric de concentraţie 98%, cu raportul molar HNO3 : H2SO4 = 1 : 3, s-au obţinut 738 kg mononitrobenzen. Calculaţi randamentul reacţiei şi masa de amestec sulfonitric necesară . (80%, 3000 kg)

5).Se nitrează 400 g benzen de puritate 78% cu un amestec sulfonitric în care HNO 3 şi H 2SO 4 se găsesc

6).Prin reacţia a 1 560 kg benzen cu 3 750 kg amestec sulfonitric, ce conţine 30% acid azotic în compoziţie, s-a

14


TIPURI DE PROBLEME obţinut o fază organică ce conţine benzen şi 82,5% nitrobenzen. Calculaţi: a)randamentul de transformare a benzenului în nitrobenzen . (75%) b)ştiind că acidul epuizat conţine 70,33% acid sulfuric, care a fost concentraţia acestuia în amestecul iniţial? (57,67%)

7).Ce masă de soluţie HNO3 63% nitrează 195 Kg benzen, dacă HNO3 se introduce cu exces de 10%? (275 kg)

8).Se nitrează 64,4 kg toluen în vederea obţinerii trinitrotoluenului, folosind HNO3 de concentraţie 63% în exces de 50% faţă de cantitatea necesară. Calculaţi masa soluţiei de HNO3 utilizată ( 420 kg)

9).Calculaţi procentul masic de acid azotic din masa anorganică, la sfârşitul reacţie nitrare a 390 Kg benzen cu 1500 Kg amestec sulfonitric ce conţine 31,5% HNO3 .(12,35%)

10).Se supun reacţiei de nitrare 800 kg naftalină cu amestec sulfonitric ce conţine 60% acid azotic, 32% acid sulfuric şi restul apă. Se cere: a)masa de –nitronaftalină rezultată ( 1081,25 kg) b)cantitatea de amestec sulfonitric necesară, dacă acidul epuizat conţine 18,26% acid azotic. ( 812 kg ASN)

aC

ap

bu n

în raport molar 1:2 şi care conţine 5% apă (procente de masă). Calculează masa amestecului sulfonitric necesară reacţiei de nitrare. Ştiind că amestecul sulfonitric este format din soluţie de acid sulfuric şi soluţie de acid azotic, iar acidul sulfuric a avut concentraţia procentuală masică de 98%, calculează care a fost concentraţia procentuală masică a acidului azotic din amestecul sulfonitric. (1090,52 g amestec nitrant, 86,47% HNO 3)

12).La prepararea nitrobenzenului se foloseşte un amestec nitrant cu următoarea compoziţie: 55 % H2SO4, 36 % HNO3 şi 9 % H2O. Adăugând la o anumită cantitate de benzen 4400 kg din acest amestec nitrant, se obţine la sfârşitul nitrării, o masă de reacţie care mai conţine în procente de masă 1 % HNO3. Se cere să se calculeze masa benzenului introdus în reacţie, considerând că s-a transformat integral în nitrobenzen. (1883,39 kg)

f. D

an

11).Se supun reacţiei de nitrare 800 kg naftalină cu amestec sulfonitric ce conţine 60% acid azotic, 32% acid sulfuric şi apă. Calculaţi cantitatea de amestec sulfonitric necesară, dacă acidul epuizat conţine 18,26% acid azotic. ( 820,3 kg)

M.SULFONARE 2)15,6 g benzen se supun sulfonării cu 40 g soluţie de acid sulfuric de concentraţie 98%. Calculaţi concentraţia procentuală a acidului sulfuric rezidual, (aflat în soluţia finală) . (81,66%)

3)Pentru obţinerea acidului benzensulfonic se utilizează 70 mL soluţie de H2SO4 de concentraţie 98% şi densitate 3 ρ = 1,84 g/cm şi 50 mL de benzen cu densitatea ρ = 0,78 3 g/cm . Se cere: a) masa de substanţă în exces; (77,224 g H2SO4) b) masa de acid benzensulfonic obţinută; (79 g) c) concentraţia procentuală a acidului sulfuric rezidual. (

4).234 kg de benzen reacţionează cu soluţie de acid sulfuric şi rezultă 395 kg de acid benzensulfonic. Se cere: a) randamentul de transformare al benzenului; (η = 83,33 %) b) masa soluţiei de acid sulfuric de concentraţie 98% necesară obţinerii acidului benzensulfonic; (250 kg) c) procentul masic de carbon din amestecul organic

pro

1)2 kg de benzen de puritate 89,7% s-au supus sulfonării cu H2 SO 4 de concentraţie 98%,. Ştiind că acidul sulfuric a fost în exces, iar concentraţia lui procentuală în soluţia finală este de 57,45%. Calculează a) masa de soluţie de acid sulfuric consumată în reacţie; ( 2,254 kg) b) masa de soluţie de acid sulfuric introdusă în reacţia de sulfonare. ( 3,24 kg)

15


TIPURI DE PROBLEME rezultat. (49,77 % C)

5).La sulfonarea benzenului cu soluţie de H2SO4 de concentraţie 98 %, adaugată în exces de 50 % faţă de cantitatea stoechiometric necesară, se obţin 790 kg de acid benzensulfonic. Se cere: 3 a) volumul de benzen (ρ = 0,8 g/cm ) necesar; (487,5 L) b) masa soluţiei de H2SO4 introdusă în reacţie; (1000 kg) c) concentraţia procentuală masică a H2SO4 rezidual.(81,66 %)

6)Se sulfonează 1 mol de benzen cu 200g soluţie H2SO 4 98%. Calculaţi masa de oleum cu 20% SO 3 necesară pentru a face reutilizabil, în condiţiile date, H2SO 4 rezidual . (301,66g)

7).Se sulfonează 2 moli de benzen cu 400 g soluţie de acid sulfuric concentraţie 98%. Calculează a)care din cei doi reactanţi se află în exces. ( H 2SO 4) b)concentraţia procentuală a acidului sulfuric rezidual. (81,66%) c) masa de acid sulfuric oleum(20%SO 3), necesară pentru a readuce acidul sulfuric rezidual la concentraţia procentuală de 98%. (603,32 g )

8).Prin sulfonarea unei probe de benzen se obţin 3960 g de amestec de acid benzensulfonic, acid benzendisulfonic şi acid benzentrisulfonic în raport molar Să se determine: a)masa probei de benzen; (1560 g) b)masa soluţiei de H2 SO 4 de concentraţie 98% consumată, ştiind că acidul sulfuric se află în exces de 20%; (3600 g) c)masa de oleum cu 20% SO 3 ce trebuie adăugată la acidul sulfuric rezidual pentru a-l readuce la concentraţia de 98%. ( 9046,15 g)

aC

ap

bu n

86,96%)

10)Prin sulfonarea benzenului cu 600 kg soluţie de H2SO4 de concentraţie 98% se formează 829,5 kg acid benzensulfonic. Sunt corecte afirmaţiile: A. masa de apă din amestecul final este 106,5 kg; B. masa de H2SO4 reacţionat este egală cu 514,5 kg; C. masa de apă din soluţia iniţială este egală cu 12 kg; a) masa de oleum cu 20% SO3 adăugat în amestecul final pentru a-l face reutilizabil este egală cu 1582,892 kg.

11)Prin tratarea benzenului cu 525 kg de soluţie de H2SO 4 de concentraţie 98% se formează 790 kg de acid benzensulfonic. Sunt corecte afirmaţiile: 1. masa de apă din amestecul final este 100,5 kg; 2. masa de H2SO 4 care a reacţionat este 514,5 kg; 3. masa de oleum cu 20% SO 3 ce trebuie ad ăug at la solu ţia ap o asă sep arată d up ă în d ep ărtarea co mpu şilo r o rg an ici p e n t r u a o transforma într-o soluţie de H2 SO 4 de concentraţie 98% este 1507,69 kg; 4. masa de benzen care a reacţionat este 409,5 kg.

12).Se sulfonează benzenul cu 300 g soluţie de H2SO4 98%,obţinându-se 316 g acid benzensulfonic. b) concentraţia procentuală a soluţiei reziduale de H2SO4 este 70%; c) masa de oleum cu 20% SO3 liber care trebuie adăugată peste acidul rezidual pentru a-l readuce la concentraţia iniţială este de 603,77g; masa de oleum cu 20% SO3 liber necesară sulfonării aceleaşi mase de benzen, ştiind că acidul rezidual are concentraţia 80% este de 325,36 g.

pro

f. D

an

9)La sulfonarea naftalinei se formează acid αnaftalinsulfonic şi acid β-naftalinsulfonic în raport molar 9 : 1. Ştiind că la transformarea integrală a 4 moli de naftalină se folosesc 1600 g soluţie de H2SO4de concentraţie 75 %, să se calculeze: a) masele de acid α-naftalinsulfonic şi acid βnaftalinsulfonic obţinute; (748,8 g de acid αnaftalinsulfonic ,83,2 g de acid β-naftalinsulfonic ) b) concentratia procentuală a H2SO4 rezidual; (27,5 %) c) masa de oleum 5 % ce trebuie adăugată pentru regenerarea acidului rezidual. (1454,54 g)

16


TIPURI DE PROBLEME N.ECHILIBRE 2)În urma reacţiei de izomerizare a n-butanului (n-C4H10) rezultă 8,96 dm3 amestec de n-butan şi izobutan, ce conţine 0,3 moli de i-butan. Calculaţi: a)compoziţia n-alcanului în amestecul final . ( 25%) b)randamentul reacţiei de izomerizare .(75%)

3)O probă de n-butan cu masa de 348 g este încălzită într-un recipient închis la 100°C în prezenţă de AlCl3 umedă. în aceste condiţii, constanta de echilibru a reacţiei de izomerizare este k = 4. Calculaţi numărul de moli de izobutan din amestecul de reacţie la echilibru şi randamentul izomerizării . ( 4,8 moli şi 80%)

4)La tratarea metanului cu vapori de apă în prezenţă de nichel se folosesc 3 moli de metan şi 4 moli de apă. Calculaţi procentul de metan transformat, ştiind că în amestecul final procentul molar de CO este 18,18%. ( 66,66%)

5)Un amestec format din 10 moli de n-butan şi x moli de izobutan este încălzit într-un recipient închis la 100°C în prezenţă de AICI3 umedă. După stabilirea echilibrului în amestecul de reacţie se află 9,6 moli de izobutan. Cunoscând kc=4, sunt corecte afirmaţiile: 1. în amestecul iniţial se află 2 moli izobutan; 2. s-au transformat 7,6 moli de n-butan; 3. procentul de butan netransformat este de 24% 4. randamentul izomerizării este de 80%.

6)Un amestec format din 4 moli de n-butan şi 1 mol de izobutan se încălzeşte la 100°C în prezentă de AlCl3 umedă. În condiţiile în care are loc reacţia, constanta de echilibru Kc este 4. Calculează procentul de n-butan din amestecul rezultat în urma reacţiei .( 20%)

an

aC

ap

bu n

1)Într-un amestec rezultat din reacţia de izomerizare a 0,5 moli n-butan, în prezenţă de AlCl3 la temperatură, se găsesc 0,4 moli de i-butan .Calculaţi: a)compoziţia n-alcanului în amestecul de echilibru . ( 20%) b)randamentul reacţiei de izomerizare . (80%)

f. D

7)Amestecul rezultat la izomerizarea a 2 moli butan conţine 0,3 moli de i-butan . Calculează valoarea constantei de echilibru a reacţiei . ( 4)

pro

9)La izomerizarea n-butanului la temperatură şi în prezenţa de AlCl3, rezultă un amestec de 1 mol de nbutan şi 4 moli de izobutan .Calculează constanta de echilibru a acestui proces . ( 5) 11)O probă de n-butan cu masa de 348 g este încălzită într-un recipient închis la 100°C în prezenţă de AlCl3 umedă. în aceste condiţii, constanta de echilibru a reacţiei de izomerizare este K = 4. Calculează numărul de moli de izobutan din amestecul de reacţie la echilibru şi randamentul izomerizării . (4,8 moli şi 80%)

8).La conversia metanului cu vapori de apă, în raport molar iniţial CH4: H2O = 2:3, se obţine un amestec gazos ce conţine 18,75% H2O (în procente molare). Calculează procentul de metan transformat .( 75%) 10)La izomerizarea butanului rezultă un amestec care conţine la echilibru 18,3% izobutan. Calculaţi constanta de echilibru a reacţiei de izomerizare. (Kc=0,22) 12)Un amestec format din 3 moli metan şi 2 moli apă se 0 încălzeşte la 850 C în prezenţa nichelului. Dacă amestecul gazos obţinut conţine 20% monoxid de carbon (% molare ), calculează fracţia molară a hidrogenului în amestecul final .(0,6)

17


Tipuri Probleme

Recommend Documents