3. Осмыслить исходные данные:

1. Масса технического этилена: m_т(С₂H₄)=140кг

C(С₂H₄)= 99%_масс

C(C₂H₂)= 1%_масс

2. m(H₂O)=60кг

3. α(С₂H₄)= 5%

4. Составляем схему материальных потоков:

реактор

С₂H₄ C₂H₅OH

С₂H_{4 (тех)} С₂H_{2 (примеси)}

С₂H₂ С₂H_{4 (не превращенный)}

H₂O H₂O _{(не превращенный)}

5. Произведем расчет состава исходной и реакционной смеси:

Таблица №1 Состав исходной и реакционной смеси.

компоненты	Исходная смесь, кг	Реакционная смесь, кг
С2H4	138,6	131,67
С2H2	1,4	1,4
H2O	60	55,545
C2H5OH	-	11,385
итого	200	200

1. Определим количество поданного С₂H₄, С₂H₂

   	C, %масс	m, кг
   С2H4	99
   С2H2	1

2. Отмечаем компоненты переходящие в реакционную смесь без изменения.

Таким является С₂H₂.

3. Определяем превращенного С₂H₄ (α(С₂H₄)=5%)

138,6кг – 100%

x кг – 5%

x= кг

4. Определяем не превращенный С₂H₄.

138,6кг-6,93кг=131,67кг

5. Определяем количество превращенного H₂O по уравнению реакции:

_{6,93 x y} 6,93 – x

С₂H₄+H₂O↔C₂H₅OH 28 – 18

^{28 18 46}

x= =4,455кг

6. Определяем количество не превращенный H₂O:

60кг-4,455кг=55,545кг

7. Определяем количество образовавшегося C₂H₅OH:

y= =11,385кг

8. Определяем конверсию H₂O:

6. Состав реакционной смеси.

Таблица №2 Состав реакционной смеси газовых компонентов.

компоненты	M, кмоль/л	m, кг	%масс	ν, кмоль	%мольн	V, м^3	%об.	ci, кмоль/м^3
С2H4	28	131,67	98,95	4,7	98,95	105,28	98,95	0,044
С2H2	26	1,4	1,05	0,05	1,05	1,12	1,05	0,0005
итого		133,07	100	4,75	100	106,4	100	0,0445

С_i= %_масс ν_i= кмоль С= %_мол

V_i= *22,4=м³ С_i= %_мол С_i= кмоль/м³

Задача №3

В реакторе протекает реакция: С₂H₄+H₂O↔C₂H₅OH. В реактор поступает 194кг исходной смеси реагентов в мольном соотношении H₂O : С₂H₄=0,6 : 1. Конверсия С₂H₄=5%. Определить состав реакционной смеси и выразить его в кг, %_масс , кмолях, %_моль , м³, %_об , кмоль/м³. Определить конверсию H₂O.

Решение:

1. Реакция: С₂H₄+H₂O↔C₂H₅OH

2. Рассчитать молекулярную массу реагентов: С₂H₄+H₂O↔C₂H₅OH

^{28 18 46}