तियानदा संस्करण की परीक्षा हेतु विशेष अभ्यास प्रश्न 1-7: कोई सवाल है?
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1-7 एथिलीन के जलीकरण द्वारा इथेनॉल उत्पन्न करने की प्रक्रिया में, मुख्य एवं गौण अभिक्रियाओं के समीकरण निम्नलिखित हैं:मुख्य अभिक्रिया: C2H4 + H2O → C2H5OH
गौण अभिक्रिया: 2C2H5OH → (C2H5)2O + H2O
यदि रिएक्टर में आपूर्ति किए गए पदार्थ में C2H5 की मात्रा 53.7% (मोल प्रतिशत) है, H2O की मात्रा 36.7% है, एवं शेष भाग निष्क्रिय गैसें हैं। इथीलीन का रूपांतरण दर 5% है, जबकि इथेनॉल का उत्पादन दर 90% है; यह मान इथीलीन के उपभोग के आधार पर है। तो, रिएक्टर से प्राप्त होने वाले पदार्थों की कुल मोल संख्या ( ) होगी। ए. 87.72 मोल
बी. 87.98 मोल
सी. 88.12 मोल
डी. 87.58 मोल
उत्तर: 1-7 ए. उत्तर सही है। गणना हेतु आधार के रूप में 100 मोल इनपुट सामग्री ली गई। इथीलीन की मात्रा 53.7 मोल रही। इथेनॉल बनने की मात्रा = 53.7 × 0.05 × 0.9 = 2.42 मोल। डाइएथर बनने की मात्रा = इथीलीन से सैद्धांतिक रूप से बनने वाले इथेनॉल की मात्रा से, वास्तव में प्राप्त इथेनॉल की मात्रा को घटाकर प्राप्त मान का आधा है। क्योंकि अभिक्रिया समीकरण के अनुसार, प्रत्येक 2 मोल इथेनॉल से 1 मोल डाइएथर बनता है। अतः, डाइएथर की मात्रा = (53.7 × 0.05 – 2.42) / 2 = 0.133 मोल है।
पानी की कुल मात्रा 36.7 मोल है; अभिक्रिया में भाग लेने वाले पानी के मोलों की संख्या = 36.7 – 53.7 × 0.05 = 36.7 – 2.685 = 34.015 मोल है।
उप-अभिक्रियाओं के कारण उत्पन्न होने वाले पानी की मात्रा = 0.133 मोल है।
अंतिम रूप से, पानी की कुल मात्रा = 33.815 + 0.133 = 34.15 मोल है।
उत्पादों की संरचना:
एथिलीन = 53.7 × (1 – 0.05) = 51.02 मोल, 58.26%
इथेनॉल = 2.42 मोल, 2.76%
डाइएथर = 0.133 मोल, 0.15%
पानी = 34.15 मोल, 38.8%
कुल मोलों की संख्या = 87.72 मोल।
प्रश्न: निष्क्रिय गैसों की मात्रा को क्यों नहीं जोड़ा गया?
वह भी यही चाहता है; उसने तो यह भी नहीं बताया कि तरल पदार्थ की मोल संख्या कितनी होनी चाहिए।
इस प्रश्न का उत्तर गलत है; इसमें निष्क्रिय घटकों को शामिल ही नहीं किय