Каков объем этиленовой фракции с объемной долей этилена 92%, который необходим для получения 1600 кг дихлорэтана

Ледяная_Душа

49

Хорошо, давайте решим эту задачу поэтапно.

1. В начале, нам необходимо вычислить массу дихлорэтана, которую мы хотим получить. У нас дана масса дихлорэтана - 1600 кг.

2. Для этого нам нужно определить общую мольную массу дихлорэтана. Формула дихлорэтана (C2H4Cl2) включает в себя два атома углерода (C), четыре атома водорода (H) и два атома хлора (Cl). Общая масса одной молекулы дихлорэтана будет равна сумме масс каждого атома.

Масса углерода (C) = 12.01 г/моль × 2 атома = 24.02 г/моль
Масса водорода (H) = 1.01 г/моль × 4 атома = 4.04 г/моль
Масса хлора (Cl) = 35.45 г/моль × 2 атома = 70.9 г/моль

Общая мольная масса дихлорэтана (C2H4Cl2) = 24.02 г/моль + 4.04 г/моль + 70.9 г/моль = 99.96 г/моль

3. Теперь мы можем использовать общую мольную массу дихлорэтана и массу, которую мы хотим получить (1600 кг), чтобы вычислить количество молей дихлорэтана.

Количество молей дихлорэтана = масса дихлорэтана (кг) / общая мольная масса дихлорэтана (г/моль)

Количество молей дихлорэтана = 1600 кг / (99.96 г/моль × 1000) моль/кг = 1600 кг / 99.96 кг/моль = 16.006 моль

4. Далее, нам нужно определить количество молей этилена, которое необходимо для получения данного количества дихлорэтана. Для этого мы будем использовать степень конверсии этилена.

Степень конверсии = количество молей дихлорэтана / количество молей этилена

0.88 = количество молей дихлорэтана / количество молей этилена

Количество молей этилена = количество молей дихлорэтана / 0.88

Количество молей этилена = 16.006 моль / 0.88 = 18.189 моль

5. Наконец, чтобы определить объем этиленовой фракции, необходимой для получения данного количества дихлорэтана, нам нужно учесть селективность по дихлорэтану.

Селективность по дихлорэтану = количество молей дихлорэтана / количество молей этиленовой фракции

0.9 = количество молей дихлорэтана / количество молей этиленовой фракции

Количество молей этиленовой фракции = количество молей дихлорэтана / 0.9

Количество молей этиленовой фракции = 16.006 моль / 0.9 = 17.785 моль

6. Так как мы знаем объемную долю этилена (92%), мы можем вычислить объем этиленовой фракции:

Объем этиленовой фракции = количество молей этиленовой фракции / объемную долю этилена

Объем этиленовой фракции = 17.785 моль / 0.92 = 19.311 моль

Таким образом, чтобы получить 1600 кг дихлорэтана с учетом степени конверсии этилена 0.88 и селективности по дихлорэтану 90%, необходимо примерно 19.311 моль этиленовой фракции с объемной долей этилена 92%.