Question

E o problema cascada, se da n-pentanul, se scriu toate posibilele reactii de cracare si zice ca ele formeaza un amestec ce contine 25% metan, 10% etan, 10% propan si 10% netransformat.
Imi cere randamentul reactiei, procentul de n-pentan transformat in metan si volumul amestecului la 400K 2 atm sobtinut din 144 kg de n-pentan.
Dau coroana.

Answer 1

n1 moli C5H12 ⇒ CH4 + C4H8 
n2 moli C5H12 ⇒ C2H6 + C3H6 
n3 moli C5H12 ⇒ C3H9 + C2H4 
n4 moli C5H12 netransformat
n1 + n2 + n3 + n4 = n = 144/72 = 2 moli 
amestec final :  nf = 2n1+2n2 + 2n3 + n4 = 2 + n1 + n2 + n3 
n1·100/nf = 25      nf = 4n1 
n2·100/nf = 10     nf = 10n2 = 10n3 = 10n4     (n2 = n3 = n4) 
4n1 = 2+ n1 + 2n2       3n1 - 2n2 = 2  
10n2 = 2+ n1 +2n2     -n1 + 8n2 = 2     11n1 = 10  n1= 10/11 moli  
n2 = n3 = n4 = 1/2(30/11 - 2) = 4/11 moli  
daca CH4 = produs util ⇒ Cu = n1·100/n = 1000/22 = 45,45%
Ct = (n1+n2+n3)·100/n = 81,81%   η = 55,55% 
%C5H12 tr. = n1·100/n = 45,45% 
 nf = 40/11 moli   T = 400K    P = 2atm  
PV = nRT      V = 40·0,082·400/(11·2) = 59,63 l