Очень нужно решение данной задачи по химии (получение метанола) Метанол получают из синтез-газа состава: 32% СО, 65% H2 и 3% N2 (объёмные проценты) по реакции СО+Н2 = СН3ОН (стехиометрические коэффициенты не указаны). Определите объемный расход газа для получения 1 тонны метанола, если степень превращения 35%, селективность 90%, потери при очистке составляют 6%.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи необходимо выполнить несколько шагов:

Определить количество метанола, которое нужно получить для 1 тонны
Молярная масса метанола CH3OH = 32 г/моль
Количество моль 1 тонны метанола: 1000 кг / 32 г/моль = 31250 моль.

Найти количество моль синтез-газа, необходимого для получения указанного количества метанола
Из уравнения реакции видно, что одна моль метанола соответствует одной моли СО. Таким образом, нам нужно 31250 моль СО для получения 1 тонны метанола.

Найти количество моль полного синтез-газа, необходимого для получения указанного количества метанола
Так как селективность реакции составляет 90%, то из 31250 моль СО будет образовано только 90% * 31250 моль = 28125 моль метанола. Для реакции необходимо также H2, поэтому количество моль H2 будет равно 28125 моль.

Учесть потери при очистке. Поскольку потери составляют 6%, то нужно увеличить количество синтез-газа с учетом этих потерь
Общее количество моль синтез-газа = 28125 моль / (1 - 6%) = 28125 моль / 0.94 = 29947 моль.

Зная состав синтез-газа (32% СО, 65% H2 и 3% N2), можно определить требуемый объемный расход газа для получения 1 тонны метанола
Объемный расход СО = 29947 моль 32% = 9583 моль
Объемный расход H2 = 29947 моль 65% = 19465 моль.

Таким образом, объемный расход газа для получения 1 тонны метанола составит
Объемный расход = объем СО + объем H2 = 9583 моль + 19465 моль = 29048 моль.