Oxi hóa 9,2 gam etanol (rượu etylic) nguyên chất bằng khí oxi (điều kiện thích hợp), thu được hỗn hợp M. Cho toàn bộ hỗn hợp M tác dụng với natri dư, thu được 3,92 lít (đktc) khí H2. a) Tính hiệu suất phản ứng oxi hóa etanol, cho rằng quá trình oxi hóa etanol đều tạo ra axit hữu cơ. b) Ở một thí nghiệm khác, cùng hỗn hợp M được cho tác dụng với NaOH dư, dung dịch thu được sau phản ứng được cô cạn, trộn thêm CaO rồi nung chất rắn, được khí N. Từ N có thể điều chế ra polime P là thành phần chính của cao su buna. Hãy chọn các chất trung gian và vẽ sơ đồ từ N đến P, có ghi rõ điều kiện (khoảng nhiệt độ và chất xúc tác gì-nếu có) để thực hiện phản ứng đạt hiệu quả.

$@$ bơ gửi ạ:

$a)$

$-$ số mol ancol etylic ban đầu là:

$n_{C_2H_5OH} ~ = ~ \frac{m}{M} ~ = ~ \frac{9,2}{46} ~ = ~ 0,2 ~ mol$

$PTHH:$

$-$ oxi hóa ancol:

$C_2H_5OH ~ + ~ O_2 ~ \xrightarrow[30^oC \rightarrow 35^oC]{men ~ giấm} ~ CH_3COOH ~ + ~ H_2O ~~~(1) $

$-$ gọi a là số mol rượu etylic phản ứng, theo PTHH (1) ta có:

$n_{C_2H_5OH} ~ = ~ n_{CH_3COOH} ~ = ~ n_{H_2O} ~ = ~ a ~ mol$

$\Rightarrow$ hỗn hợp M sau phản ứng gồm:

$ + ~ a ~ mol ~ CH_3COOH$

$ + ~ a ~ mol ~ H_2O$

$ + ~ (0,2 ~ - ~ a) ~ mol ~ C_2H_5OH$

$-$ cho M tác dụng với $Na$ dư:

$2Na ~ + ~ 2H_2O ~ \rightarrow ~ 2NaOH ~ + ~ H_2\uparrow ~~~ (2)$

$2CH_3COOH ~ + ~ 2Na ~ \rightarrow ~ 2CH_3COONa ~ + ~ H_2\uparrow ~~~ (3)$

$2C_2H_5OH ~ + ~ 2Na ~ \rightarrow ~ 2C_2H_5ONa ~ + ~ H_2\uparrow ~~~ (4)$

$-$ số mol khí $H_2$ thu được là:

$n_{H_2} ~ = ~ \frac{V_{H_2}}{22,4} ~ = ~ \frac{3,92}{22,4} ~ = ~ 0,175 ~ mol$

$-$ theo PTHH (2), (3), (4) và đề bài, ta có: 

$\sum\limits_{}^{} ~ n_{H_2} ~ = ~ n_{H_2 ~ (1)} ~ + ~ n_{H_2 ~ (2)} ~ + ~ n_{H_2 ~ (3)}$

$\Rightarrow ~ 0,175 ~ = ~ \frac{a}{2} ~ + ~ \frac{a}{2} ~ + ~ \frac{0,2 - a}{2}$

$\Leftrightarrow ~ a ~ = ~ 0,15$

$-$ hiệu suất phản ứng là:

$H\% ~ = ~ \frac{n_{CH_3COOH ~ tt}}{n_{CH_3COOH ~ lt}} .100\% ~ = ~ \frac{0,15}{0,2} .100\% ~ = ~ 75\%$

$b)$

$-$ N là $CH_4$ (đề bài chỉ yêu cầu từ N tới P thoi nên mình khỏi ghi khúc trc ha)

$-$ sơ đồ từ N tới P:

$CH_4 ~ (N)~ \rightarrow ~ C_2H_2 ~ \rightarrow ~ C_4H_4 ~ \rightarrow ~ C_4H_6 ~ \rightarrow ~ (-C_4H_6-)_n ~ (P)$

vì mình là người đáng iew nhất vũ trụ (gớm quá má ơi) nên mình sẽ ghi PTHH luôn và điều kiện rõ ở đây ha.

$(1) ~ 2CH_4 ~ \xrightarrow[làm ~ lạnh ~ nhanh]{1500^oC} ~ C_2H_2\uparrow ~ + ~ 3H_2\uparrow$

$(2) ~ 2CH\equiv CH ~ \xrightarrow[CuCl_2/NH_4Cl]{100^oC} ~ H_2C=CH-C\equiv CH$

$(3) ~ H_2C=CH-C\equiv CH + H_2 \xrightarrow[Pb/PbNO_3]{>100^oC}  H_2=CH-CH=CH_2 $

$(4) ~ nH_2=CH-CH=CH_2 ~ \xrightarrow[p]{t^o, xt} ~ ( - H_2-CH=CH-CH_2 - )_n$