Каков объем этиленовой фракции, содержащей 92% этилена, который необходим для производства 1600 кг дихлорэтана

Тема: Расчет объема этиленовой фракции для производства дихлорэтана

Разъяснение: Для решения данной задачи необходимо представить химическую реакцию преобразования этилена в дихлорэтан и использовать данные о степени конверсии и селективности.

Уравнение реакции: C2H4 + Cl2 → C2H4Cl2

Степень конверсии (α) - это доля этилена, который реагирует и превращается в дихлорэтан. В данном случае α = 0,88, что означает, что 88% этилена будет реагировать.

Селективность (S) по дихлорэтану - это доля образовавшегося дихлорэтана от общего количества продуктов реакции. В данном случае S = 0,90, что означает, что 90% продуктов реакции будут состоять из дихлорэтана.

Теперь мы можем приступить к расчету:

1. Рассчитаем количество дихлорэтана (масса), используя формулу:
Масса дихлорэтана = Масса искомого дихлорэтана / Селективность по дихлорэтану
Масса дихлорэтана = 1600 кг / 0,90 = 1777,78 кг

2. Рассчитаем количество этилена, используя формулу:
Количество этилена = Масса дихлорэтана / (Селективность по дихлорэтану * Степень конверсии)
Количество этилена = 1777,78 кг / (0,90 * 0,88) = 2270,63 кг

Таким образом, для производства 1600 кг дихлорэтана нам потребуется примерно 2270,63 кг этиленовой фракции, содержащей 92% этилена.

Совет: Для лучшего понимания данной задачи рекомендуется изучить химические реакции, степень конверсии и селективность, а также основы химических расчетов.

Дополнительное задание: Какова будет масса дихлорэтана, получаемого при использовании 3000 кг этиленовой фракции, содержащей 90% этилена, при условии, что степень конверсии этилена составляет 0,85, а селективность по дихлорэтану составляет 85%?

Тема вопроса: Расчет объема этиленовой фракции для производства дихлорэтана

Пояснение: Для решения данной задачи необходимо использовать информацию о объеме и процентном содержании этилена в этиленовой фракции, а также о степени конверсии этилена и селективности по дихлорэтану.

Первым шагом нужно определить количество этилена, необходимого для производства 1600 кг дихлорэтана. Для этого используем пропорцию:

(Объем этиленовой фракции) / (Объем дихлорэтана) = (Содержание этилена в этиленовой фракции) / (Содержание этилена в дихлорэтане)

Выражая объем этиленовой фракции, получаем:

Объем этиленовой фракции = (Объем дихлорэтана) * (Содержание этилена в этиленовой фракции) / (Содержание этилена в дихлорэтане)

Затем, чтобы получить объем этилена, необходимо учесть степень конверсии:

Объем этилена = Объем этиленовой фракции * Степень конверсии этилена

И, наконец, чтобы получить окончательный ответ, учитываем селективность по дихлорэтану:

Объем этиленовой фракции для производства дихлорэтана = (Объем этилена) / (Селективность по дихлорэтану)

Пример:
Для производства 1600 кг дихлорэтана с 92% содержанием этилена, степенью конверсии 0,88 и селективностью по дихлорэтану 90%, используя предложенные формулы, получаем следующие вычисления:

Объем этиленовой фракции = 1600 кг * ((92% * 100) / (90% * 100)) = 1777,78 кг
Объем этилена = 1777,78 кг * 0,88 = 1563,33 кг
Объем этиленовой фракции для производства дихлорэтана = 1563,33 кг / (90% * 100) = 1737,04 кг

Совет: Чтобы лучше понять процесс решения подобных задач, полезно разобрать каждый шаг в отдельности, учитывая данные и применяемые формулы. Работа с процентами тоже может быть сложной, поэтому важно помнить, как переводить проценты в десятичные дроби (например, 92% = 0,92). Применение формул и понимание смысла каждого шага поможет вам успешно решать подобные задачи.

Дополнительное задание: Для производства 2500 кг дихлорэтана с 86% содержанием этилена, степенью конверсии 0,92 и селективностью по дихлорэтану 95%, определите объем этиленовой фракции, необходимой для производства.