Какова масса продуктов пиролиза при обработке 1500 м3 метана с конверсией 60% и массой ацетилена в 400 кг? Какова

Для решения данной задачи нам понадобится использовать закон сохранения массы и соотношение стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции пиролиза.

Сначала найдем массу продуктов пиролиза, образовавшихся при обработке 1500 м3 метана.

Из уравнения реакции пиролиза мы видим, что 2 молекулы метана реагируют, образуя 1 молекулу ацетилена и 3 молекулы водорода.

Масса метана, подвергнутого пиролизу, можно найти, зная его плотность. При нормальных условиях плотность равна примерно 0,717 кг/м3. Следовательно, масса 1500 м3 метана равна:

\[ 1500 \, \text{м}^3 \times 0,717 \, \text{кг/м}^3 = 1075,5 \, \text{кг} \]

Конверсия пиролиза указана как 60%. Найдем массу метана, превратившегося в продукты пиролиза:

\[ 1075,5 \, \text{кг} \times 0,6 = 645,3 \, \text{кг} \]

Таким образом, масса продуктов пиролиза составляет 645,3 кг.

Далее нам нужно найти селективность процесса пиролиза. Селективность (S) - это отношение массы желаемого продукта (в данном случае ацетилена) к массе всех образовавшихся продуктов пиролиза.

Согласно уравнению реакции пиролиза, на одну молекулу ацетилена приходится 2 молекулы метана. Значит, масса ацетилена равна:

\[ \frac{400 \, \text{кг}}{2} = 200 \, \text{кг} \]

Теперь мы можем найти селективность:

\[ S = \frac{200 \, \text{кг}}{645,3 \, \text{кг}} \approx 0,31 \]

Селективность процесса пиролиза равна примерно 0,31.