Задача по тепловому балансу Для получения этилового спирта способом прямой гидратации этилена в гидратор подали 16,5 моля этилена. Из них при температуре 290°С и давлении 7 × 10^6 Па гидратации подверглись 13,2 моля. Определить степень превращения этилена, начальный и конечный объемы газовой смеси при указанных условиях

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи по тепловому балансу, нужно знать уравнение реакции прямой гидратации этилена:

C2H4 + H2O -> C2H5OH

Дано:

Для определения степени превращения этилена, сначала найдем количество необработанного этилена:
Необработанный этилен = поданное этилен - подвергшееся гидратации
Необработанный этилен = 16,5 моль - 13,2 моль = 3,3 моль

Степень превращения этилена (%) = (Количество поданного этилена - Количество необработанного этилена) / Количество поданного этилена 100%
Степень превращения этилена (%) = (16,5 - 3,3) / 16,5 100% = 80%

Объем газовой смеси можно найти по уравнению состояния идеального газа:

PV = nRT

Для начального объема:
V1 = n1RT / P = 16,5 моль 8,314 Пам^3/(мольК) 563 K / 7*10^6 Па = 1,4 м^3

Для конечного объема:
V2 = n2RT / P = 13,2 моль 8,314 Пам^3/(мольК) 563 K / 7*10^6 Па = 1,1 м^3

Таким образом, степень превращения этилена составляет 80%, начальный объем газовой смеси - 1,4 м^3, а конечный - 1,1 м^3.