Question

Un amestec de butan si izobutan este tratat cu clor gazos la 300 grade celsius rezultand un amestec de compusi monoclorurati cu urmatoarea compozitie in procente de masa : 10,33% clorura de butil, 10,33% clorura de izobutil, 33,57% clorura de sec-butil, 45,76% clorura de tert-butil.
a) Sa se calculeze raportul molar butan:izobutan in amestecul initial considerand transformarea toatala
b) Sa se calculeze raportul molar compusi clorurati primari : secundari : tertiari in amestecul final
c) Daca randamentul de transformare al clorului este de 90% sa se calculeze volumul de clor masurat la 127 grade celsius si 4 atm necesar pentru a obtine 50kg de amestec de compusi clorurati

Answer 1

a) 0.1033x/92.5 moli clorura de butil
0.1033x/92.5 moli clorura de izobutil
0.3357x/92.5 moli clorura de sec-butil
0.4576x/92.5 moli clorura de tert-butil
n butan=0.1033x/92.5 + 0.3357x/92.5 moli=0.439x/92.5 moli
n izobutan 0.1033x/92.5+0.4576x/92.5= 0.5609 x/92.5 moli
nbutan:nizobutan=0.439:0.5609=1:1.27
b) n compusi clorurati primari=0.1033x/92.5+0.1033x/92.5=0.2066x/92.5 moli
n compus clorurat secundar=0.3357x/92.5 moli
 n compus clorurat tertiar= 0.4567x/92.5

n compusi clorurati primari : n compus clorurat secundar : n compus clorurat tertiar=0.2066 : 0.3357 : 0.4567=1: 1.62 : 2.21

c) m clorura de butil: 50*10.33/100=5.165kg
m clorura de izobutil: 50*10.33/100=5.165kg
m clorura de sec-butil=50*33.57/100=16.785kg
m clorura de tert-butil=50*45.67/100=22.835kg
n CL2= 50/92.5 =0.54 kmoli (transformat)
nCl2 introdus 0.54*100/90=0.6kmoli
pv=nrT -> v=0.6*0.082*400/4=4.92 metri cubi