Đang tải... (xem toàn văn)
Bài 37 Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên Bài 1 trang 169 Hóa học 11 Hãy cho biết thành phần của dầu mỏ Tại sao dầu mỏ lại không có nhiệt độ sôi nhất định? Có thể biểu thị thành phần của dầu mỏ bằng một cô[.]
Bài 37: Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên Bài trang 169 Hóa học 11: Hãy cho biết thành phần dầu mỏ Tại dầu mỏ lại khơng có nhiệt độ sơi định? Có thể biểu thị thành phần dầu mỏ công thức định không? Tại sao? Lời giải: - Dầu mỏ chất lỏng, sánh, màu nâu đen, có mùi đặc trưng, nhẹ nước không tan nước - Dầu mỏ hỗn hợp nhiều hiđrocacbon khác nhau, gồm nhóm chất sau: + Nhóm ankan từ C1 đến C50 + Nhóm xicloankan gồm chủ yếu xiclopentan, xiclohexan đồng đẳng chúng + Nhóm hiđrocacbon thơm gồm benzen, toluen, xilen, naphtalen đồng đẳng chúng Ngồi thành phần hiđrocacbon, dầu mỏ chứa lượng nhỏ hợp chất hữu có chứa nitơ; oxi, lưu huỳnh lượng nhỏ chất vơ dạng hịa tan - Từ thành phần dầu mỏ khái quát trên, dễ dàng kết luận biểu thị thành phần dầu mỏ công thức định Bài trang 169 Hóa học 11: Khí thiên nhiên, khí mỏ dầu, khí lị cốc gì? Nêu thành phần loại khí ứng dụng chúng? Lời giải: - Khí thiên nhiên có nhiều mỏ khí, khí tích tụ lớp đất, đá, xốp độ sâu khác bao bọc lớp đất đá khơng thấm nước khí, chẳng hạn đất sét - Khí mỏ dầu (cịn gọi khí đồng hành với dầu mỏ) có mỏ dầu - Khí lị cốc khí q trình nung than mỡ để luyện cốc, khí lị cốc hỗn hợp chất dễ cháy - Thành phần khí thiên nhiên metan (có thể chiếm tới 95% thể tích); Thành phần khí mỏ dầu gần giống với khí thiên nhiên, hàm lượng metan thấp (chỉ chiếm khoảng 50 – 70% thể tích); Thành phần khí lị cốc H2 (khoảng 59%) - Các loại khí ứng dụng để làm nhiên liệu Bài trang 169 Hóa học 11: Trình bày tóm tắt qui trình chưng cất dầu mỏ, phân đoạn ứng dụng chúng? Có loại than chính? Thành phần cách chế biến chúng? Lời giải: - Dầu khai thác từ mỏ lên gọi dầu thô Dầu thô sau sơ chế loại bỏ nước, muối, chưng cất áp suất thường tháp chưng cất phân đoạn liên tục cao vài chục mét Nhờ người ta tách phân đoạn dầu có nhiệt độ sơi khác Các phân đoạn đưa sử dụng chế biến tiếp Các sản phẩm chưng cất dầu mỏ áp suất thường Nhiệt độ sôi Số nguyên tử C Hướng xử lí phân tử < 180ºC 1~10 Phân đoạn khí xăng Chưng cất áp suất cao, tách phân đoạn C1-C2, C3-C4 khỏi phân đoạn lỏng (C5-C10) 170-270ºC 10~16 Phân đoạn dầu hoả Tách tạp chất S, dùng làm nhiên liệu phản lực, nhiên liệu thắp sáng, đun nấu… 250-350ºC 16-21 Phân đoạn điêzen Tách tạp chất chứa S, dùng làm nhiên liệu cho động điêzen 350-400ºC 21-30 Phân đoạn dầu nhờn Sản xuất dầu nhờn, làm nguyên liệu cho crăckinh > 400ºC > 30 Cặn mazut Chưng cất áp suất thấp lấy nguyên liệu cho crăckinh, dầu nhờn, parafin, nhựa rải đường - Than mỏ loại nhiên liệu nguyên liệu quan trọng Than mỏ phần lại cỏ cổ đại bị biến hóa Có loại than chính: than gầy, than mỡ than nâu Trong than mỡ dùng để chế biến than cốc cung cấp lượng nhỏ hiđrocacbon Bài trang 169 Hóa học 11: Một loại khí thiên nhiên có thành phần trăm thể tích khí sau: 85,0% metan; 10,0% etan; 2,0% nitơ 3,0% cacbon đioxit a Tính thể tích khí (đo đktc) cần để đun nóng 100,0 lít nước từ 20oC lên 100oC, biết nhiệt toả đốt mol metan, mol etan bằng: 880kJ; 1560kJ để nâng ml nước lên 1o cần 4,18J b Nếu chuyển tồn hiđrocacbon 1,000.103 m3 khí (đktc) thành axetilen, sau thành vinyl clorua với hiệu suất tồn trình 65,0% thu kilogam vinyl clorua? Lời giải: a Nhiệt lượng cần để đun nóng 100 lít nước từ 20oC lên 100oC là: 4,18.(100 - 20).(100.103) = 33 440 000 (J) = 33 440 (kJ) Gọi số mol khí thiên nhiên x (mol) ⇒ nCH4 = 0,85x (mol) ; nC2H6 = 0,1x (mol) Nhiệt lượng toả đốt cháy metan là: 880.0,85x = 748x (kJ) Nhiệt lượng toả đốt cháy etan là: 1560.0,1x = 156x (kJ) ⇒ 748x + 156x = 33440 ⇒ x = 36,991 (mol) Vậy thể tích khí thiên nhiên đktc cần dùng là: 36,991.22,4 = 828,6 (lít) b Ta có: 828,6 (lít) khí thiên nhiên có 0,85x (mol) CH4 0,1x (mol) C2H6 106 (lít) khí thiên nhiên có a (mol) CH4 b (mol) C2H6 106.0,85.36,991 a = = 37946,4mol 828,6 b= 106.0,1.36,991 = 4464,3mol 828,6 Ta có sơ đồ: 2CH4 → → CH2 = CH – Cl 37946,4 → 18973,2 mol C2H6 → → CH2 = CH – Cl 4464,3 → 4464,3 mol Số mol vinyl clorua thực tế là: (18973,2 + 4464,3).0,65 = 15234,375 (mol) Khối lượng vinyl clorua thực tế thu là: 15234,375 62,5 ≈ 952,15.103 (g) = 952,15 (kg) ... (mol) Vậy thể tích khí thiên nhiên đktc cần dùng là: 36,991.22,4 = 828,6 (lít) b Ta có: 828,6 (lít) khí thiên nhiên có 0,85x (mol) CH4 0,1x (mol) C2H6 106 (lít) khí thiên nhiên có a (mol) CH4 b... nâu Trong than mỡ dùng để chế biến than cốc cung cấp lượng nhỏ hiđrocacbon Bài trang 169 Hóa học 11: Một loại khí thiên nhiên có thành phần trăm thể tích khí sau: 85,0% metan; 10,0% etan; 2,0%... ứng dụng để làm nhiên liệu Bài trang 169 Hóa học 11: Trình bày tóm tắt qui trình chưng cất dầu mỏ, phân đoạn ứng dụng chúng? Có loại than chính? Thành phần cách chế biến chúng? Lời giải: - Dầu khai