Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 28 № 45794
i

Один из спо­со­бов про­мыш­лен­но­го про­из­вод­ства ук­сус­ной кис­ло­ты  — окис­ле­ние бу­та­на кис­ло­ро­дом воз­ду­ха в при­сут­ствии ка­та­ли­за­то­ра. Сколь­ко ку­бо­мет­ров бу­та­на (в пе­ре­сче­те на н. у.) по­тре­бу­ет­ся для по­лу­че­ния 12 кг ук­сус­ной кис­ло­ты, если выход про­дук­та ре­ак­ции со­став­ля­ет 64%? (За­пи­ши­те число с точ­но­стью до де­ся­тых.)

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Для на­ча­ла за­пи­шем урав­не­ние про­те­ка­ю­щей ре­ак­ции:

\ChemForm2C_4H_10 плюс 5O_2 \reactrarrow0pt1 cm 4CH_3COOH плюс 2H_2O.

Най­дем тео­ре­ти­че­ское ко­ли­че­ство ве­ще­ства бу­та­на, из ко­то­ро­го можно по­лу­чить 12 кг ме­та­но­ла:

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CH_3COOH пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m\rm, зна­ме­на­тель: \it M\rm конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 12000 г, зна­ме­на­тель: 60г/моль конец дроби = 200 моль;

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка C_4H_10 пра­вая круг­лая скоб­ка _теор.= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка CH_3OH пра­вая круг­лая скоб­ка = 100 моль.

Най­дем прак­ти­че­ский объем бу­та­на с уче­том вы­хо­да 64%:

\it V\rm левая круг­лая скоб­ка C_4H_10 пра­вая круг­лая скоб­ка _прак.=\it V_m\rm умно­жить на \it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка C_4H_10 пра­вая круг­лая скоб­ка _теор./ \it\eta\rm;

\it V\rm левая круг­лая скоб­ка C_4H_10 пра­вая круг­лая скоб­ка _прак. = 22,4 умно­жить на 100 / 0,64 = 3500 л = 3,5 м в кубе .

Ответ: 3,5 м3.

Раздел кодификатора ФИПИ: 5.5 Расчёты мас­со­вой или объёмной доли вы­хо­да про­дук­та ре­ак­ции от тео­ре­ти­че­ски воз­мож­но­го