При окислении метана получена реакционная масса (реакционная вода не учтена) следующего состава. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по химии
При окислении метана получена реакционная масса (реакционная вода не учтена) следующего состава

При окислении метана получена реакционная масса (реакционная вода не учтена) следующего состава .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

При окислении метана получена реакционная масса (реакционная вода не учтена) следующего состава (% масс.): метан – 27.05; кислород – 11.57; формальдегид (метаналь) – 44.53; метанол (метиловый спирт) – 11.28; оксид углерода – 2.37; углекислый газ – 1.18. Рассчитать степень конверсии метана и кислорода, селективность по оксиду углерода. задача состоит из двух заданий - определить конверсию и селективность процесса

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Запишем уравнения реакций получения продуктов окисления из метана:
СН4 + О2 = НСОН + Н2О (1)
2СН4 + О2 = 2СН3ОН (2)
2СН4 + 3О2 = 2СО + 4Н2О (3)
СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О (4)
Также в продуктах окисления содержатся непрореагировавшие метан и кислород.
Для расчета возьмем 1000 г реакционной массы. Зная ее массовый состав, рассчитаем массу каждого компонента (реакционная вода не учтена).
Компонент М,
г/моль W,
% масс m, г
О2
32 27,05 270,5
СН4
16 11,57 115,7
НСОН 30 44,53 445,3
СН3ОН 32 11,28 112,8
СО 28 2,37 23,7
СО2
44 1,18 11,8
Сумма
97,98 1000
Рассчитаем количество метана и кислорода, которое вступило во все представленные выше реакции:
Реакция (1) образования формальдегида:
m(CH4)1 = 445,3∙1630=237,4933 (г)
m(О2)1 = 445,3∙3230=474,9867 (г)
Реакция (2) образования метанола:
m(CH4)2 = 112,8∙1632=56,4000 (г)
m(О2)2 = 112,8∙3232∙12=56,4000 (г)
Реакция (3) образования СО:
m(CH4)3 = 23,7∙1628=13,5429 (г)
m(О2)3 = 23,7∙3228∙32=40,6286 (г)
Реакция (4) образования СО2:
m(CH4)4 = 11,8∙1644=4,2909 (г)
m(О2)4 = 11,8∙3244∙21=17,1636 (г)
Итого суммарно во все четыре реакции вступило следующее количество метана и кислорода:
m(CH4)1-4 = 237,4933+56,4000 + 13,5429+ 4,2909 =311,7271 (г)
m(О2)1-4 = 474,9867+56,4000+40,6286+17,1636=589,1789 (г)
Осталось непрореагировавшим 115,7 г метана

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу