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1-2 在苯氯化生產(chǎn)氯苯過程中,已知:氯化塔每小時生產(chǎn)純氯苯800kg,從氯化塔出來的氯化液的組成為:C6H6 68%(質(zhì)量百分數(shù),下同)、C6H5Cl 30%、C6H4Cl2 1.5%、HCl 0.5%。操作溫度82 ℃,進料苯的純度為100%、氯氣純度為95%(體積百分數(shù))。假定氯氣全部參與反應(yīng),則排出氣體的質(zhì)量為( )。
A.278.07kg
B.294.67kg
C.291.4kg
D.308.0kg
答案:1-2 A
A.答案正確。
物料計算基準為1小時,
反應(yīng)方程式:
相對分子質(zhì)量: 78 71 112.5 36.5
副反應(yīng)
78 2×71 147 2×36.5
(1)氯化液質(zhì)量的計算
已知氯化液中含800kg一氯化苯,質(zhì)量百分數(shù)為30%。所以氯化液的質(zhì)量為
氯化液中除氯苯外,其他組分的質(zhì)量為
C6H6:2667×0.68=1813.6kg
C6H4Cl2:2667×0.015=40kg
HCl:2667×0.005=13.33kg
(2)參與氯化反應(yīng)的物料的計算
反應(yīng)苯的量:主反應(yīng)和副反應(yīng)消耗苯量
消耗Cl2量為
生成HCl量為
(3)加料量的計算
加入苯的量為:1817+576=2393 kg
把氯氣純度體積分數(shù)換算成質(zhì)量百分數(shù)(假定氯氣中惰性氣體為空氣,平均相對分子質(zhì)量為29)則
氯氣純度為:
加入氯氣量為:
其中惰性氣體為556-544=12 kg
(4)排出氣體的質(zhì)量計算
排出氣體的質(zhì)量為
279.4-13.33+12=278.07 kg
B.答案錯誤。解法中,將氯氣純度體積百分數(shù)沒有換算成質(zhì)量百分數(shù)。
計算為:加入氯氣量
其中惰性氣體為572.6-544=28.6 kg
排出氣體的質(zhì)量為:279.4-13.33+28.6=294.67kg
C.答案錯誤。計算過程中,在排出氣體中沒有減掉氯化液帶出的HCl量,即279.4+12=291.4 kg
D.答案錯誤。錯誤點與B.和C.相同,即:279.4+28.6=308.0kg
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(責(zé)任編輯:fky)
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