Viết phương trình điều chế cao su buna từ ancol etylic

Updated at 2019-05-04 14:00:29 Views: 1501

Nhập từ khóa tìm cao su buna từ ancol etylic

Cao su là nguyên liệu gắn liền với cuộc sống của chúng ta. Cao su là một chất hữu cơ có độ co giãn cao. Nó có thể kéo dài ra gấp tám lần so với chiều dài ban đầu. Nó được sử dụng rất nhiều ở trong nhà, các ngành công nghiệp, bệnh viện, v.v…Hôm nay, hãy cùng tbt vn tìm hiểu về cao su buna nhé. Xem thêm: axit picric nguy hiểm khôn lường CAO SU BUNA

Đây

Cao su là nguyên liệu gắn liền với cuộc sống của chúng ta. Cao su là một chất hữu cơ có độ co giãn cao. Nó có thể kéo dài ra gấp tám lần so với chiều dài ban đầu. Nó được sử dụng rất nhiều ở trong nhà, các ngành công nghiệp, bệnh viện, v.v…Hôm nay, hãy cùng tbt vn tìm hiểu về cao su buna nhé.

Xem thêm: axit picric nguy hiểm khôn lường

CAO SU BUNA

Đây là một loại cao su tổng hợp. Cao su nhân tạo hay cao su tổng hợp được sản xuất trong thời Thế chiến thứ hai. Cao su tổng hợp được sử dụng trong các ngành công nghiệp bởi vì nó có tình bền đối với các loại hoá chất. Các loại nhựa silicon là một thành tựu gần đây, nó chịu được độ nóng và độ lạnh rất cao.

Có công thức cấu tạo như sau:

…. –CH2 –CH =CH –CH2 –CH­2 –CH =CH –CH2 –CH2 –CH =CH –CH2 – …

Công thức một mắt xích là:

–CH2 –CH =CH –CH2 –

Công thức tổng quát là:

[- CH2 –CH =CH –CH2 -]n

Ngoài cao su buna ra, tương tự công thức cao su buna N và Công thức của cao su buna S:

Trong nhóm cao su tổng hợp, thì ngoài cao su buna ra, các bạn sẽ được biết thêm về cao su isopren. Đây là loại cao su mà rất giống cao su thiên nhiên, khoảng 94%.

ĐẶC ĐIỂM VÀ TÍNH CHẤT

Cao su buna: độ đàn hồi và độ bền kém hơn so với cao su thiên nhiên.

Còn Cao su buna S: tính đàn hồi cao hơn.

Cao su buna N: tính đàn hồi thấp hơn, nhưng bù lại tính chống dầu tốt hơn cao su buna S.

CÁC CÁCH ĐIỀU CHẾ CAO SU BUNA TỪ THIÊN NHIÊN

Có thể điều chế từ CH4, C4H6, tinh bột:

Từ dầu mỏ CH4: CH4 [butan] => CH2=CH-CH=CH2 + 2H2 [ở điều kiện 600độ]

Từ than đá [CaCo3]: CaCO3 => CaO + CO2 [850độ]

Từ đá vôi [CaO]: CaO + C => CaC2 + CO [2000độ]

Từ xenlulozo:

[C6H10O5]n + nH2O => nC6H12O6 [ở điều kiện nhiệt độ thích hợp]

C6H12O6 => 2C2H5OH + 2CO2 [cho lên men]

2C2H5OH => CH2=CH-CH=Ch2 + 2H2O +H2 [Al2O3; Cr2O3; 450độ]

Cuối cùng ta tiến hành trùng hợp but-1,3-đien dưới chất xúc tác Ni thì sẽ tạo ra cao su Buna.

Cụ thể hơn dưới đây là chuỗi điều chế cao su buna từ than đá, đá vôi và metan:
Cách điều chế từ CH4 [metan] và C4H6 [buta-1,3-đien].

Chuỗi 1: bắt đầu từ CaCO3

CaCO3 ——-> CaO + CO2

CaO + 3C ——-> CaC2 + CO

CaC2 + H2O ——–> C2H2 + Ca[OH]2

2C2H2 ——–> C4H4 [ bạn nên viết thành công thức cấu tạo ý ] { vinyl axetilen}

C4H4 + H2 ———> CH2 = CH – CH = CH2 [ buta_ 1,3 _ dien]

nCH2 = CH – CH = CH2 ———> [ – CH2 – CH = CH – CH2 -]n {caosubuna}

Chuỗi 2 : bắt đầu từ CH4

2CH4 ———-> C2H2 + 3H2 [1500 độ C và làm lạnh nhanh ]

rồi từ C2H2 làm như trên

CAO SU BUNA LÀ SẢN PHẨM TRÙNG HỢP CỦA?

Cuối cùng, cao su Buna-N –> là sản phảm của đồng trùng hợp buta-1,3- đien với acrilonitrin.

Phương trình phản ứng hóa học như sau:

CH2=CH-CH=CH2 + CH2=CH-CN —–> [-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH[-CN]-]n

Cao su tổng hợp là chất dẻo được con người chế tạo với chức năng là chất co giãn. Một chất co giãn là vật chất có đặc tính cơ học là chịu được sức ép thay đổi hình dạng hơn phần lớn các vật chất khác mà vẫn phục hồi hình dạng cũ. Cao su tổng hợp được dùng thay thế cao su tự nhiên trong rất nhiều ứng dụng, khi mà những đặc tính ưu việt của nó phát huy tác dụng.

Hi vọng sau bài này các bạn đã biết thêm và cao su buna và cao su isopren. Chúc các bạn học tốt!

  • Tải app VietJack. Xem lời giải nhanh hơn!

Bài giảng: Bài tập lý thuyết về Polime - Cô Nguyễn Thị Thu [Giáo viên VietJack]

*Lý thuyết và Phương pháp giải

CaCO3 → CaO → CaC2 → C2H2 → C4H4 → Buta-1,3-đien → Caosu buna

Tinh bột / Xenlulozơ → Glucozơ → C2H5OH → Buta-1,3-đien → Caosu buna

CH4 → C2H2 → C4H4 → Buta-1,3-đien → Caosu buna

Hiệu suất phản ứng :

H =

. 100%

H =

. 100%

Lưu ý: Hiệu suất cả quá trình là tích hiệu suất mỗi giai đoạn riêng lẻ.

Ví dụ 1. Trong thế chiến thứ II người ta phải điều chế cao su buna từ tinh bột theo sơ đồ sau:

Tinh bột→ Glucozơ → Ancol etylic → Buta-1,3-đien → Caosu buna

Từ 10 tấn khoai chứa 80% tinh bột điều chế được bao nhiêu tấn caosu buna? [Biết hiệu suất của cả quá trình là 60%]

Hướng dẫn giải

Ta thấy, trong cả quá trình, nC4H6 thu được sẽ bằng ntinh bột tham gia

Với H=0,6 là: nC4H6 = ntinh bột . 0,6

⇒ mpolime = 10 . 0,8162 . 0,6 . 54 =1,6 tấn

Ví dụ 2. Người ta có thể điều chế cao su Buna từ gỗ theo sơ đồ sau:

Xenlulozơ

glucozơ
C2H5OH
Buta-1,3-đien
Cao su Buna

Khối lượng xenlulozơ cần để sản xuất 1 tấn cao su Buna là :

Hướng dẫn giải

Ta có sơ đồ:C6H12O6 → 2C2H5OH → C4H6 → CSBN

Trong cả quá trình, nXenlulozơ sẽ bằng nCSBN thu được

Với H = 0,6 . 0,35 . 0,8

mXenlulozơ =

= 17,857 tấn

Ví dụ 3. Cao su buna [CSBN] được sản xuất từ gỗ chứa 50% xenlulozơ theo sơ đồ:

Hiệu suất của 4 giai đoạn lần lượt là 60%, 80%, 75% và 100%. Để sản xuất 1,0 tấn CSBN cần bao nhiêu tấn gỗ?

Hướng dẫn giải

Ta có sơ đồ:

C6H12O6 → 2C2H5OH → C4H6 → CSBN

Trong cả quá trình, nXenlulozơ sẽ bằng nCSBN thu được

Với H = 0,6 . 0,8 . 0,75 .1

mxenlulozo thực tế =

= 8,333 tấn

→ m gỗ =

= 16,67 tấn

Ví dụ 4. Từ tinh bột điều chế cao su buna theo sơ đồ sau:

Tinh bột → glucozơ → ancol etylic → but-1,3-đien → cao su buna,

Hiệu suất của quá trình điều chế là 75%, muốn thu được 32,4 kg cao su buna thì khối lượng tinh bột cần dùng là?

Hướng dẫn giải

[C6H10O5]n → nC6H12O6 → 2nC2H5OH → nC4H6 → [C4H6]n.

nCao su buna = 0,6 kmol

→ nC6H10O5 =

= 0,8 kmol

→ mtinh bột = 129,6 kg

Ví dụ 5 . Để điều chế cao su buna người ta có thể thực hiện theo các sơ đồ biến hóa sau:

Tính khối lượng ancol etylic cần lấy để có thể điều chế được 54 gam cao su buna theo sơ đồ trên ?

Hướng dẫn giải

2nC2H5OH → nC4H6 → [C4H6]n

Hiệu suất chung của chuỗi phản ứng là H = 0,5. 0,8 = 0,4

Khối lượng ancol etylic cần lấy là : m =

. 0,4 . 2 . 46 = 230 gam.

Bài giảng: Bài tập tổng hợp về Polime và vật liệu Polime - Cô Nguyễn Thị Thu [Giáo viên VietJack]

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

polime-va-vat-lieu-polime.jsp

Video liên quan

Chủ Đề