Селективность процесса и конверсия вещества. Задачи 53 — 55

Расчеты веществ в реакциях органичесой химии

 

Селективность процесса окисления этилена в этиленоксид

 

 

Задача 53.
В промышленных условиях окисление этилена в этиленоксид? осуществляют в трубчатых реакторах с  неподвижным слоем серебряного катализатора. В качестве окислителя используют кислород. Исходная газовая смесь содержит 15-30% этилена, 6-8% кислорода, остальное — азот и метан(газы-разбавители). Окисление проводят  при температуре около 230, давление 2МПа,  времени контакта- 1с. Сколько этиленоксида получают из 1т  этилена при конверсия1 по этилену  13% и селективности процесса2 82%?.
Решение:
М(С2Н4) = 28,05 г/моль;
МС2Н4О) = 44,05 г/моль.

Общая схема реакции имеет вид:

2Н4 + 6О2 = 6(С2Н4)О = 2СО2 + 2Н2О

Из уравнения реакции вытекает, что из 7 моль или 196 г (7 . 28 = 196) этилена образуется 6 моль или 264 г (6 .44 = 264) этиленоксида. Учитывая конверсию по этилену и селективность процесса рассчитаем сколько этиленоксида получают из 1т этилена, получим:

[1000 . 0,13 . 0,82]/196 = 143,6 кг.

Ответ: 143,6 кг.
 


Реакция этановой  кислоты с мелом

Задача 54.
Рассчитайте объём газа (н.у.), который выделяется при взаимодействии раствора, содержащего 39,6г этановой  кислоты с мелом массой 82,5 г, что содержит 80% кальций карбоната. 
Решение:
М(СН3СООН) = 60,052 г/моль;
m(СН3СООН) = 39,6 г;
М(СаСО3) = 100,0869 г/моль.
w%(СаСО3) = 80% или 0,8;
mпробы(СаСО3) = 82,5 г;
V(CO2) = ?

Уравнение реакции имеет вид:

2CH3COOH +  СаСО3 = (CH3COO)2Ca + H2O + CO2 

Из данного уравнения вытекает, что из 2 молей и 1 моль СаСО3 образуется 1 моль CO2.
Отсюда

2n(СН3СООН) = n(СаСО3) = n(CO2).

Рассчитаем количество СН3СООН и СаСО3, взятые для проведения реакции, получим:

n(СН3СООН) = m(СН3СООН)/M(СН3СООН) = 39,6/60,052 = 0,659 моль;
n(СаСО3) = [m(СаСО3) . w%(СаСО3)]/M(СаСО3) = (82,5 . 0,8)/100,0869 = 0,659 моль.

Так как уксусная кислота и карбонат кальция для проведения реакции взяты в одинаковых количествах (0,659 моль), то расчет объема углекислого газа будем вести по уксусной кислоте, взятой в недостатке, потому что ее надо взять в два раза больше. По уравнению реакции 2n(СН3СООН) = n(CO2).
Тогда

n(CO2) = 1/2n(СН3СООН) = (1/2 . 0,659) = 0,2845 моль.
Отсюда
V(CO2) = n(CO2) . Vm = 0,2845 . 22,4 = 6,3728 л.

Ответ: V(CO2) = 6,3728 л.
 


Названия высокомолекулярных карбоновых кислот

Задача 55.
Составьте химические формулы следующих высокомолекулярных кислот: геннонаконтановая кислота; дононаконтановая кислота; тринонаконтановая кислота; тетранонаконтановая кислота; пентанонаконтановая кислота; гексанонаконтановая кислота; гептанонаконтановая кислота; октононаконтановая кислота; нонанонаконтановая кислота.
Решение:
C91H182O2  —  Геннонаконтановая кислота;
C92H184O2  —  Дононаконтановая кислота;
C93H186O2  —  Тринонаконтановая кислота;
C94H188O2  —  Тетранонаконтановая кислота;
C95H190O2  —  Пентанонаконтановая кислота;
C96H192O2  —  Гексанонаконтановая кислота;
C97H194O2  —  Гептанонаконтановая кислота;
C98H196O2  —  Октононаконтановая кислота;
C99H198O2  —  Нонанонаконтановая кислота.


1Степенью превращения ХА (конверсией) сырья называется отношение массы сырья (mАt), вступившего в химическое превращение за время t, к исходной массе его mАо:
ХА = (mАо — mАt)/mАо.

2Селективностью называется отношение массы целевого продукта к общей массе продуктов, полученных в данном процессе, или к массе превращенного сырья за время реакции. Селективность процесса показывает, какая доля превратившегося исходного вещества пошла на образование заданного.

🎥 Видео

Уравнение состояния идеального газа. Практическая часть. 10 класс.Скачать

Уравнение состояния идеального газа. Практическая часть. 10 класс.

Решение задач на вывод формул органических соединений | Химия 10 класс #8 | ИнфоурокСкачать

Решение задач на вывод формул органических соединений | Химия 10 класс #8 | Инфоурок

Уравнение состояния идеального газа. 10 класс.Скачать

Уравнение состояния идеального газа. 10 класс.

Эквивалент. Часть 3. Расчет эквивалента вещества по реакциям ионного обмена.Скачать

Эквивалент. Часть 3. Расчет эквивалента вещества по реакциям ионного обмена.

Энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. Практическая часть. 7 класс.Скачать

Энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. Практическая часть. 7 класс.

Кристаллогидраты. Решение типовых задач. Часть 1.Скачать

Кристаллогидраты. Решение типовых задач. Часть 1.

Решение задач на эквивалентыСкачать

Решение задач на эквиваленты

Понятие о количестве вещества.ЭквивалентСкачать

Понятие о количестве вещества.Эквивалент

Метод эквивалентных преобразований │Найти общее сопротивление и токи в цепи │Задача #2Скачать

Метод эквивалентных преобразований │Найти общее сопротивление и токи в цепи │Задача #2

Вводная лекция Исследование операций и методы оптимизации. 2024г.Скачать

Вводная лекция Исследование операций и методы оптимизации. 2024г.

Корреляция и ковариация двумерной случайной величиныСкачать

Корреляция и ковариация двумерной случайной величины

Химический эквивалент и фактор эквивалентности в реакциях ионного обменаСкачать

Химический эквивалент и фактор эквивалентности в реакциях ионного обмена

Факторный анализ Метод абсолютных разницСкачать

Факторный анализ  Метод абсолютных разниц

№10. Задача со свободными концами. Изопериметрическая задача.Скачать

№10. Задача со свободными концами. Изопериметрическая задача.

Обработка результатов эксперимента. 1. Классификация погрешностейСкачать

Обработка результатов эксперимента. 1. Классификация погрешностей

ИНФОРМАТИКА 8 класс: Алгоритмическая конструкция ветвлениеСкачать

ИНФОРМАТИКА 8 класс: Алгоритмическая конструкция ветвление

Иван Замесин об инвестиции в страх, травме отвержения и возвращении контакта. Дисциплина.Скачать

Иван Замесин об инвестиции в страх, травме отвержения и возвращении контакта. Дисциплина.

Методы оптимизации 10 Существование решения задачи ЛП Построение двойственнойСкачать

Методы оптимизации 10 Существование решения задачи ЛП Построение двойственной

Аминокислоты, белки. Строение белков. Уровни организации белковой молекулы. Видеоурок по биологии 10Скачать

Аминокислоты, белки. Строение белков. Уровни организации белковой молекулы. Видеоурок по биологии 10

Метод контурных токов - Теория и задачаСкачать

Метод контурных токов - Теория и задача
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии