Trong công nghiệp, để điều chế stiren người ta làm như sau: cho etilen phản ứng với benzen có xúc tác axit thu được etylbenzen rồi cho etylbenzen qua xúc tác ZnO nung nóng. a) Hãy viết phương trình hóa học các phản ứng xảy ra. b) Hãy tính xem từ 1,0 tấn benzen cần tối thiểu bao nhiêu (đktc) etilen và tạo thành bao nhiêu kg stiren, biết rằng hiệu suất mỗi giai đoạn phản ứng đều đạt 80%.

Đáp án:

\({m_{{C_2}{H_4}}} = 0,29787{\text{ tấn}}\)

\( {m_{{C_6}{H_5} - CH = C{H_2}}} = 0,7072{\text{ tấn}}\)

Giải thích các bước giải:

Phản ứng xảy ra:

\({C_6}{H_6} + {C_2}{H_4}\xrightarrow{{{H^ + }}}{C_6}{H_5} - {C_2}{H_5}\)

\({C_6}{H_5} - {C_2}{H_5}\xrightarrow{{ZnO,{t^o}}}{C_6}{H_5} - CH = C{H_2} + {H_2}\)

Ta có:

\({n_{{C_6}{H_6}}} = \frac{1}{{94}} = {n_{{C_2}{H_4}}} = {n_{{C_6}{H_5} - CH = C{H_2}{\text{ lt}}}}\)

\( \to {m_{{C_2}{H_4}}} = \frac{1}{{94}}.(12.2 + 4) = 0,29787{\text{ tấn}}\)

\({n_{{C_6}{H_5} - CH = C{H_2}}} = \frac{1}{{94}}.80\% .80\%  = 0,0068\)

\( \to {m_{{C_6}{H_5} - CH = C{H_2}}} = 0,0068.(12.8 + 8) = 0,7072{\text{ tấn}}\)