(Kertas soalan ini mengandungi 5 soalan dalam 5 halaman yang dicetak) (This question paper consists of 5 questions on 5 printed pages)

Transkripsi

1 UNIVERSITI MALAYA UNIVERSITY F MALAYA PEPERIKSAAN IJAZAH SARJANA MUDA SAINS EXAMINATIN FR THE DEGREE F BACHELR F SCIENCE SESI AKADEMIK 2013/2014 : SEMESTER 2 ACADEMIC SESSIN 2013/2014 : SEMESTER 2 : KIMIA RGANIK INDUSTRI INDUSTRIAL RGANIC CHEMISTRY Jun 2014 June 2014 MASA : 2 jam TIME : 2 hours ARAHAN KEPADA CALN : INSTRUCTINS T CANDIDATES : Jawab SEMUA soalan. Answer ALL questions. (Kertas soalan ini mengandungi 5 soalan dalam 5 halaman yang dicetak) (This question paper consists of 5 questions on 5 printed pages)

2 1. Bandingkan pasangan terma yang berikut. Compare and explain the major difference(s) of the following pairs of terms. (a) Perekahan terma dan perekahan hidro Thermal cracking and hydrocracking (5 markah/marks) Bahan kimia pukal dan bahan kimia khas Bulk chemical and specialty chemical (5 markah/marks) 2. Sebatian yang mempunyai nombor oktana rendah boleh ditukarkan kepada sebatian bernombor oktana tinggi melalui proses pengalkilan bermangkin. Low octane number compounds can be converted into high octane number compounds through catalytic alkylation process. (a) Beri mekanisme bagi menjelaskan pembentukan hasil berikut: Explain the formation of the following products mechanistically: (10 markah/marks) Nyatakan satu hasil sampingan dan jelaskan bagaimana pembentukannya dapat dikurangkan. Give one side product and explain how the formation of the side product can be minimized. (15 markah/marks) 2/5

3 3. Proses pembuatan yang melibatkan tindak balas berbalik senantiasa merupakan cabaran teknikal dalam industri kimia organik. Dengan menggunakan satu proses yang tertentu, jelaskan mana-mana dua masalah yang dijangka dan seterusnya bincangkan cara penyelesaian. The manufacturing process involving a reversible reaction is always a technical challenge in the organic chemical industry. By using a specific process, explain any two expected problems and discuss ways to overcome them. (15 markah/marks) 4. Gambarajah yang berikut menunjukkan Proses Wacker Chemie Satu-Peringkat yang dilaksanakan oleh Loji Kimia AA untuk menghasilkan asetaldehid. The following figure shows the one-stage Wacker Chemie Process conducted by AA Chemical Plant to produce acetaldehyde. C 2 H 4 CH 3 CH 2.00 mol s mol s -1 X Y C 2 H mol s -1 CH 3 CH 1.35 mol s -1 (a) Kenalpastikan bahan pemula, hasil, pemangkin; unit-unit operasi X dan Y. Identify the feedstocks, product, catalyst, operation units X and Y. (5 markah/ marks) 3/5

4 Proses Wacker menggunakan pemangkin dwi-fungsi. Berikan pemangkin tersebut dan terangkan dwi-fungsinya dengan menggunakan persamaanpersamaan kimia. The Wacker process uses a dual-function catalyst. Name the catalyst and explain its dual-function by using chemical equations. (5 markah/ marks) (c) Hitungkan darjah penukaran, hasil dan pilihan berdasarkan data yang diberi. Calculate the degree of conversion, yield and selectivity percentages based on the data given. (9 markah/ marks) (d) Hasil proses Wacker Chemie yang dijangka adalah lebih kurang 95%. Komen peratusan hasil yang diperolehi di (c). Jelaskan sebab keputusan sedemikian. The expected yield of a Wacker Chemie process is about 95%. Comment on the yield obtained in (c). Explain the probable cause of such a result. (6 markah/ marks) 5. (a) Pengoksidaan fasa gas boleh dijalankan di industri dalam fixed-bed reactor atau fluidized reactor. Lakarkan rekabentuk setiap jenis reactor tersebut. Gas phase oxidation is conducted on the industrial scale by using fixedbed or fluidized reactors. Sketch the general design for each of the reactor. (8 markah/marks) Sila rujuk kepada skema yang berikut: Please refer to the following scheme: X (i) Namakan X dan Y. Name X and Y. Y 4/5

5 (ii) (iii) Huraikan bagaimana Y dapat dihasilkan dari X secara industri. Berikan persamaan kimia, pemangkin dan hasil-hasil sampingan. Describe the production of Y from X in industry. Provide the chemical equation, catalyst and side-products. Cadangkan suatu bahan suap lain yang lebih baik berbanding dengan X. Justifikasi cadangan harus diberi. Recommend another feedstock that is superior to that of X. Discuss the justification for your recommendation. (9 markah/marks) (c) Berikan salah satu cara penghasilan etanol secara komersil termasuk bahan suap, keadaan tindak-balas, pemangkin dan cara pemulihan produk akhir. Provide one of the commercial production processes for ethanol, including the feedstock, reaction condition, catalyst and recovery method of the final product. (8 markah/marks) TAMAT END 5/5