Bài tập về kỹ thuật hóa học

[tunglinkinpark]

Mình có bài tập này mong nhờ các vị chư huynh giúp sức:



Ethylene Oxide (C2H4O) được điều chế bằng oxy hóa từng phần ethylene (C2H4) sử dụng không khí làm chất oxy hóa, sử dụng chất xúc tác bạc, dưới áp suất khoảng 1500. hPa(héc tô Pascal) và nhiệt độ dưới 120ºC.

Trong điều kiện như vậy, phản ứng chính xảy ra là:
2 C2H4 + O2 → 2 C2H4O
Và một phản ứng phụ ( không mong muốn) là:
C2H4 + 3 O2 → 2 CO2 + 2 H2O

Trong phòng thí nghiệm, một lò phản ứng có dung tích 20,0 L được nạp với một hỗn hợp ethylene và không khí, trong đó oxy với lượng dư 20% (20% excess air) so với cần thiết để oxy hóa hoàn toàn ethylene (tức là cho đến khi trở thành CO2).

Khi các chất phản ứng được nạp, lò phản ứng được làm nóng lên đến 120°C và áp suất ban đầu là 3280,0 hPa( héc tô Pascal). Phản ứng sau đó xảy ra trong một thời gian nhất định và nhiệt độ được kiểm soát bằng cách làm mát/ sưởi ấm hệ thống. Sau khi phản ứng xảy ra trong thời gian mong muốn, lò phản ứng được làm nguội tại 80°C nhằm để kết thúc các phản ứng.

Đối với chất xúc tác đã chọn, khi phân tích hỗn hợp cuối cùng, độ chuyển hóa etylen là 90,0% trong khi hiệu suất (yield) đối với sản phẩm mong muốn là ethylene oxide chỉ đạt 60,0%.

Xác định:
a) Lượng ethylene, oxy và nitơ nạp vào lò phản ứng lúc ban đầu.
b) Áp suất cuối cùng tại nhiệt độ 80°C.
c) Thành phần của hỗn hợp cuối cùng.

đính kèm là bảng số liệu sử dụng

Cảm ơn chư vị rất nhiều.