Какова массовая доля выхода продукта после пропускания всего ацетилена, находившегося в объеме 20 л под давлением 2500

Содержание: Массовая доля выхода продукта после реакции

Инструкция: Чтобы определить массовую долю выхода продукта после реакции, нам нужно знать начальный объем ацетилена, а также объем конденсата и его плотность. Процесс состоит из двух этапов: пропускание ацетилена через реактор с активированным углем и охлаждение газообразных продуктов до комнатной температуры.

Сначала найдем массу конденсата, умножив его объем на плотность:
масса конденсата = объем конденсата * плотность жидкости.

Затем найдем массу ацетилена, используя уравнение состояния идеального газа:
масса ацетилена = (давление * объем) / (универсальная газовая постоянная * температура).

Далее вычислим массу продуктов реакции, вычитая массу конденсата из массы ацетилена:
масса продуктов = масса ацетилена - масса конденсата.

Наконец, рассчитаем массовую долю выхода продукта, поделив массу продуктов на массу ацетилена и умножив результат на 100.

Например:

Масса конденсата: 119 мл * 0,88 г/мл = 104,72 г

Масса ацетилена: (2500 кПа * 20 л) / (8,314 Дж/(моль·К) * (25 + 273) K) = 38,63 г

Масса продуктов: 38,63 г - 104,72 г = -66,09 г (Отрицательное значение означает, что произошло потеря массы)

Массовая доля выхода продукта: (-66,09 г / 38,63 г) * 100 ≈ -171,02% (Отрицательное значение означает, что продуктов оказалось меньше, чем исходного ацетилена)

Совет: При расчетах желательно использовать СИ-единицы и проверить правильность использования уравнения состояния идеального газа.

Задача на проверку: В условиях схожей реакции начальный объем газа составляет 30 л при давлении 3000 кПа и температуре 35 градусов. После охлаждения объем жидкости составил 45 мл, а плотность жидкости равна 0,85 г/мл. Найдите массовую долю выхода продукта после реакции.