3 — 1,5л моль O2, л моль HCN1 3/г моль паров H2O и 12 моль N2. В сумме это составляет 4 — n + 3— п + 3—l,5rc+n + 3n4-,4- 12 = 22 + 0,6n моль газов. Объемная доля HCN в полученной смеси составляет 7 %, т. е.

22 + 05» ' 100^ = 7%> откУДа « = 1,6 (моль)

Таким образом, в реакцию вступило 1,6 моль CH4, 1,6 моль NH3 и 1,5-1,6 = 2,4 моль O2. Степени превращения компонентов смеси составляют

Ц% (CH4) = 1*1™!к.= 40%

t1%(NH3) = i^^ = 53o/o

^Zo(O2) = Atl^^soo/o

9.10. Фотохимическое хлорирование толуола с образованием указанных соединений формально протекает по следующим уравнениям:

C6H5CH3+ Cl2 —> C6H5CH2Cl + HCl (1)

C6H5CH3 + 2Cl2 —> C5H5CHCl2 + 2HCl (2)

C6H5CH3+ 3Cl2 —> C6H5CCl3 + 3HCl (3)

Для удобства расчетов примем массу полученной смеси равной 1000 г. В ней содержится: 126,5 г C3H5CH2Ct (M = 126,5 г/моль), т. е. 126,5/126,5 = 1 моль C6H5CH2Cl; 644 г C6H5CHCt2 (M = = 161 г/моль), т. е. 644/161 =4 моль C6H5CHCl2; 195,5 г C6H3CCl3 (M= 195,5 г/моль), т. е. 195,5/195,5= 1 моль C3H5CCl3; 34 г C6H5CH3 (M = 92 г/моль), т. е. 34/92 = 0,37 моль C6H5CH3.

Технологические процессы иногда описывают суммарными уравнениями материального баланса, в которые включают формулы и количества всех веществ, находящихся в исходной и конечной смесях. В данном случае для получения уравнения материального баланса нужно сложить уравнение (1) с уравнением (2), умноженным на 4, и уравнением (3). Кроме того, следует учесть, что 0,37 моль C6H5CH3 не прореагировало. Итоговое уравнение имеет вид

6,37C6H5CH3+12Cl2 —> C6H5CH2Cl + 4C6H5CHCl2 +

+ C6H5CCl3 + 0,37C6H5CH3 + 12НС1 . (4)

а) В соответствии с уравнением (4) найдем молярное отношение толуола к хлору в исходной смеси:

■Vc8H5CH3: VCi2 = 6,37 : 12=0,53

254

Copyright © 2005-2012 Xenoid v2.0

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Химия: решение задач