题目
二甲苯与苯乙烯反应生成1-苯基-1-二甲苯基乙烷(又称二芳基乙烷):[mathrm(C)_6mathrm(H)_5mathrm(CH)=mathrm(CH)_2 + mathrm(C)_6mathrm(H)_4(mathrm(CH)_3)_2 arrow mathrm(C)_(16)mathrm(H)_(18)]已知进料二甲苯6mathrm(kmol/h), 苯乙烯1mathrm(kmol/h)。出料甲苯5.06mathrm(kmol/h), 苯乙烯0.05mathrm(kmol/h), 二芳基乙烷0.94mathrm(kmol/h)。计算: 苯乙烯的转化率;二芳基乙烷的收率和反应的选择性。
二甲苯与苯乙烯反应生成1-苯基-1-二甲苯基乙烷(又称二芳基乙烷): $\mathrm{C}_6\mathrm{H}_5\mathrm{CH}=\mathrm{CH}_2 + \mathrm{C}_6\mathrm{H}_4(\mathrm{CH}_3)_2 \rightarrow \mathrm{C}_{16}\mathrm{H}_{18}$ 已知进料二甲苯6$\mathrm{kmol/h}$, 苯乙烯1$\mathrm{kmol/h}$。出料甲苯5.06$\mathrm{kmol/h}$, 苯乙烯0.05$\mathrm{kmol/h}$, 二芳基乙烷0.94$\mathrm{kmol/h}$。计算: 苯乙烯的转化率;二芳基乙烷的收率和反应的选择性。
题目解答
答案
1. 苯乙烯的转化率：
\[ \text{转化率} = \frac{1 - 0.05}{1} \times 100\% = 95\% \]
2. 二芳基乙烷的收率：
理论最大生成量为1 kmol/h，实际生成0.94 kmol/h。
\[ \text{收率} = \frac{0.94}{1} \times 100\% = 94\% \]
3. 反应的选择性：
反应掉的苯乙烯为0.95 kmol/h，生成二芳基乙烷为0.94 kmol/h。
\[ \text{选择性} = \frac{0.94}{0.95} \times 100\% \approx 98.95\% \]
最终结果：
- 苯乙烯的转化率为95%。
- 二芳基乙烷的收率为94%。
- 反应的选择性约为98.95%。