Folia polietylenowa zawiera 5% dodatków z grupy platyfikatorów i wypełniaczy. Obliczamy zatem ile gram czystego polietylenu znajduje się w 1 kg folii:

$95\%\cdot 1000\mathrm{g}=950\mathrm{g}$

Znając masę molową meru polietylenu (-CH₂-CH₂-, M = 28 g/mol) obliczamy liczbę moli takich merów w próbce polietylenu o masie 950 g:

$n=\frac{m}{M}$

gdzie:

n - liczba moli,

m - masa,

M - masa molowa.

$n_{\mathrm{mer}}=\frac{950\mathrm{g}}{28\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}$

$n_{\mathrm{mer}}\approx 33,93\mathrm{mol}$

Teoretycznie w procesie degradacji polimeru z 1 mola merów polietylenu powstaje 1 mol cząsteczek etenu. Jednak rzeczywista wydajność tego procesu to 85%. Obliczamy liczbę moli cząsteczek etenu, która powstaje w wyniku tego procesu:

$n_{\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_4}=85\%\cdot n_{\mathrm{mer}}$

$n_{\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_4}=85\%\cdot 33,93\mathrm{mol}$

$n_{\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_4}\approx 28,84\mathrm{mol}$

W ostatnim etapie 75% otrzymanych cząsteczek etenu zostało przekształcone w cząsteczki etanolu w wyniku procesu addycji wody:

$n_{\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_5\mathrm{OH}}=75\%\cdot n_{\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_4}$

$n_{\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_5\mathrm{OH}}=75\%\cdot 28,84\mathrm{mol}$

$n_{\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_5\mathrm{OH}}=21,63\mathrm{mol}$

Znając masę molową etanolu (M = 46 g/mol) wyznaczamy jego masę:

$n=\frac{m}{M}\Rightarrow m=n\cdot M$

$m_{\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_5\mathrm{OH}}=21,63\mathrm{mol}\cdot 46\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$

$m_{\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_5\mathrm{OH}}=994,98\mathrm{g}$

$m_{\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_5\mathrm{OH}}\approx 995\mathrm{g}$

 

Odpowiedź: Z 1 kg folii polietylenowej można otrzymać 995 g etanolu.