Question

Un amestec de etan si propan este supus procesului de piroliza .Stiind ca etanul si propanul se transforma total si ca in amestecul final raportul molar CH4: C2H2 : C3H6 este 1:2:2 sa se calculeze :
b)raport molar etan :propan in amestecul initial precum si densitatea acestui amestec la 27 grade C si 1 atm.
c) randamentul reactiei de dehidrogenare a propanului
d)variatia presiunii in vasul de reactie considerand temperatura constanta
e)volumul(c.n) de hidrogen de puritate 98% ce se poate separa din 8 metri cubi (c.n) de amestec de piroliza daca la separarea amestecului se pierde 5% din cantitatea de hidrogen

Answer 1

C2H6 -> C2H4 + H2
....x..............x...........x
1kmol....1kmol...1kmol
C3H8 -> C2H4 + CH4
x.............x...........x
1kmol....1kmol...1kmol
C3H8 -> C3H6 + H2
2x...............2x.........2x
C2H6:C3H8=x:3x=1:3
pV=nRT=pV=mRT/M => pM=(m/V)RT=pM=dRT => d=pM/RT
M=Mamestec=n1M1+n2M2/(n1+n2)=(x×30+3x×44)/5x=40,5
d=40,5/0,082×300=40,5/24,6=1,646g/L
c)randamentul reactiei de dehidrogenare semnifica conversia lui pe acea reactie: 2x*100/3x=66%
d)p1/p2=n1/n2
n1=4x, n2=8x
1/p2=4x/8x => p2=8/4=2 => creste de 2 ori
e) rapoartele de moli=rapoartele de volum
4x=8 => x=2m³
avem 3x m³ H2 => 3×2=6m³ H2
98/100=6/Vimpur => Vimpur=6,12m³ H2 impurificat
deoarece 5% se pierde => 95% se separa
95% din 6,12=0,95*6,12=5,81m³ H2