题目
丁烷气相催化氧化制顺丁烯二酸酐的实验数据如下：进入反应器的气体流量为 100 ( mL/min)（标准状态），含正丁烷 1.5%（体积分数，余同），其余为空气。反应后的气体用水吸收 3 ( h)，有 0.384 ( g) 顺丁烯二酸酐全部被水吸收。吸收后尾气中含正丁烷 0.16%、(N)_2 78.7%，其余为 (O)_2、(CO)_2 等。计算正丁烷的转化率、顺丁烯二酸酐的收率及选择性。
丁烷气相催化氧化制顺丁烯二酸酐的实验数据如下：进入反应器的气体流量为 $100 \text{ mL/min}$（标准状态），含正丁烷 $1.5\%$（体积分数，余同），其余为空气。反应后的气体用水吸收 $3 \text{ h}$，有 $0.384 \text{ g}$ 顺丁烯二酸酐全部被水吸收。吸收后尾气中含正丁烷 $0.16\%$、$\text{N}_2$ $78.7\%$，其余为 $\text{O}_2$、$\text{CO}_2$ 等。计算正丁烷的转化率、顺丁烯二酸酐的收率及选择性。
题目解答
答案
根据题目数据：
1. 进气中正丁烷为0.01205 mol，尾气中为0.001286 mol，故转化正丁烷为0.010764 mol。
2. 转化率：
\[
\alpha = \frac{0.010764}{0.01205} \times 100\% \approx 89.3\%
\]
3. 理论生成MA为0.010764 mol，实际生成0.00392 mol，故收率：
\[
\eta = \frac{0.00392}{0.010764} \times 100\% \approx 36.4\%
\]
4. 选择性：
\[
S = \frac{0.00392}{0.010764} \times 100\% \approx 36.4\%
\]
综上：
- 转化率：89.3%。
- 收率：36.4%。
- 选择性：36.4%。