Sơ đồ sản xuất hỗn hợp khí N2 và H2 từ các khí methane, hơi nước và không khí (O2 chiếm 20% theo thể tích) được biểu diễn qua sơ đồ sau:
Biết rằng các phản ứng xảy ra ở:
(I): CH4 + H2O → CO + 3H2
(II): 2CH4 + O2 → 2CO + 4H2
(III): CO + H2O → CO2 + H2
Để tốc độ dòng khí đi đến tháp tổng hợp NH3 là 1000 mol/s thì tốc độ khí methane đi vào tháp (I) là bao nhiêu mol/s? (làm tròn kết quả đến số nguyên)
Câu trả lời tốt nhất
Tính cho 1s thì khí đi đến tháp tổng hợp NH3 là 1000 mol gồm N2 (250 mol) và H2 (750 mol)
Không khí (20% O2 và 80% N2) —> nO2 = nN2/4 = 62,5 mol
nCH4 = a và nH2O = b
Bảo toàn H —> 4a + 2b = 750.2
Bảo toàn C —> nCO2 = a
Bảo toàn O —> b + 62,5.2 = 2a
—> a = 218,75; b = 312,5
—> Mỗi giây tháp I nhận a + b = 531,25 mol hay ≈ 531 mol/s
×