Какой объем н-бутана требуется для производства 8000 м3 н-бутенов, если степень конверсии н-бутана в процессе

Aida

1

Для решения данной задачи нам понадобится использовать информацию о степени конверсии н-бутана и селективности по н-бутенам.

Сначала давайте определим, что такое степень конверсии и селективность.

Степень конверсии - это показатель, который характеризует процентное соотношение количества превращенного вещества (в данном случае, н-бутана) к исходному количеству этого вещества. В нашем случае, степень конверсии н-бутана составляет 42%, что означает, что 42% н-бутана будет преобразовано в продукт (н-бутен).

Селективность - это показатель, который характеризует процентное соотношение количества нужного продукта (в данном случае, н-бутена) к общему количеству продуктов реакции. В нашем случае, селективность по н-бутенам составляет 85%, что означает, что 85% продукта, полученного в результате реакции, будет состоять из н-бутена.

Рассчитаем, сколько н-бутена будет получено из 100% н-бутана:

\[Н-бутан \rightarrow Н-бутены + прочие \space продукты\]

Так как степень конверсии н-бутана составляет 42%, то из 100 молей н-бутана будет превращено в продукты 42 моля н-бутана. Так как селективность по н-бутену 85%, то из 42 моль н-бутана будем получено:

\[42 \space моль \times (85 \space \% / 100 \space \%) = 35.7 \space моль\]

Теперь, когда мы знаем количество н-бутена, полученного из 42 моль н-бутана, мы можем рассчитать, сколько нам понадобится н-бутана для производства 8000 м³ н-бутенов.

Объем н-бутана напрямую пропорционален количеству н-бутена. Так как нам необходимо рассчитать объем н-бутана, мы можем составить пропорцию:

\[\frac{35.7 \space моль}{42 \space моль} = \frac{8000 \space м³}{x}\]

где x - неизвестное количество н-бутана.

Решив эту пропорцию, мы найдем значение x, которое и будет являться объемом н-бутана, требуемым для производства 8000 м³ н-бутенов.

\[x = \frac{8000 \space м³ \times 42 \space моль}{35.7 \space моль} \approx 9415 \space м³\]

Таким образом, для производства 8000 м³ н-бутенов понадобится примерно 9415 м³ н-бутана.