Какая масса бензола требуется для производства 5000 кг этилбензола, учитывая, что в процессе алкилирования бензола

Mila

54

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать информацию о селективности и степени конверсии в процессе алкилирования бензола.

Масса этилбензола, которую мы хотим получить, составляет 5000 кг. Это будет нашим итоговым результатом.

Селективность по этилбензолу значит, что при алкилировании бензола этиленом, 85% преобразуется в этилбензол, а 15% — в прочие продукты. Давайте вычислим массу этилбензола, получаемого при 100% селективности. Для этого нужно поделить массу итогового продукта на селективность:

\( \text{Масса этилбензола при 100% селективности} = \frac{5000}{0.85} \)

Масса бензола будет значительно выше этой величины, поскольку присутствуют и другие продукты реакции. Теперь давайте учтем второй параметр - степень конверсии. Степень конверсии бензола показывает, какая часть всего бензола участвует в реакции алкилирования. В данной задаче степень конверсии 30%.

Чтобы найти действительную массу бензола в процессе алкилирования, нужно поделить общую массу бензола на степень конверсии (в десятичной форме):

\( \text{Масса бензола} = \frac{\text{Масса бензола при 100% селективности}}{0.3} \)

Теперь у нас есть общая масса бензола, необходимая для производства 5000 кг этилбензола. Можно провести необходимые вычисления, чтобы получить ответ.

В самом начале мы вычислили массу этилбензола при 100% селективности, и получили результат 5882.35 кг. Однако, учитывая степень конверсии в 30%, необходимо использовать вышеуказанную формулу для вычисления массы бензола.

\( \text{Масса бензола} = \frac{5882.35}{0.3} \)

После проведения необходимых вычислений мы получим следующий ответ:

\( \text{Масса бензола} = 19607.83 \) кг

Таким образом, для производства 5000 кг этилбензола с данной селективностью и степенью конверсии потребуется примерно 19607.83 кг бензола.