单选题
357.在硝基苯生产中,要求每年生产纯度为99%的硝基苯2000T,车间总收率为95%,则每年实际应生产硝基苯[ ]t。
A
2084.2
B
1980
C
2105
D
2126.5
答案解析
正确答案:A
解析:
这是一道关于化工生产中物料平衡与收率计算的题目。我们需要根据目标产品的产量、纯度要求以及车间总收率,反推实际需要生产的粗产品或投入量对应的理论产出值(即实际应生产量)。
### 1. 明确已知条件
* **目标纯硝基苯产量**:每年 $2000 \text{ t}$(注意:这是指纯度为 99% 的产品中所含的**纯物质**质量,还是指**商品量**?通常此类题目中,“生产纯度为99%的硝基苯2000T”指的是最终得到的**商品总量**为 2000 吨,其纯度为 99%。但更严谨的解读需结合选项验证。让我们先按“最终得到的合格产品总量为2000吨”来计算,如果不对再调整理解。)
* *修正理解*:在化工计算惯例中,若说“生产...产品 2000T”,通常指最终出厂的**商品量**。但是,收率通常是基于**纯物质**或**理论产量**来计算的。
* 让我们看另一种常见的题意理解:**“要求每年提供纯硝基苯 2000T”** 或者 **“得到2000T 99%的硝基苯”**。
* 如果题意是:最终拿到手的是 2000 吨浓度为 99% 的硝基苯。
* 其中纯硝基苯的质量 = $2000 \times 99\% = 1980 \text{ t}$。
* 如果题意是:需要满足相当于 2000 吨纯硝基苯的需求,但产品形式是 99% 的。
* 这种歧义在选择题中可以通过选项反推。
让我们尝试最直接的逻辑:**实际应生产量**通常指的是为了达到最终合格品产量,考虑到损耗(收率 < 100%),在前一道工序或总过程中需要产出的量,或者是需要投入的理论对应量。
**关键公式**:
$$ \text{实际生产量} = \frac{\text{目标纯产品质量}}{\text{总收率}} $$
或者
$$ \text{实际生产量} = \frac{\text{目标商品量}}{\text{总收率}} $$
让我们代入数据测试:
**假设 1**:目标是指**纯硝基苯**的质量为 2000t(忽略纯度99%对质量的影响,或者2000t已经是折纯后的需求)。
$$ \text{实际量} = \frac{2000}{0.95} \approx 2105.26 \text{ t} $$
查看选项:C 是 2105。这很有可能是干扰项,或者是一种理解方式。
**假设 2**:目标是指**商品硝基苯**(99%纯度)的质量为 2000t。
首先计算其中含有的**纯硝基苯**质量:
$$ m_{\text{纯}} = 2000 \times 99\% = 1980 \text{ t} $$
车间总收率为 95%,意味着:
$$ \text{实际应生产的纯硝基苯理论量(或投入对应量)} = \frac{\text{最终获得的纯硝基苯量}}{\text{收率}} $$
$$ \text{实际量} = \frac{1980}{0.95} $$
进行计算:
$$ 1980 \div 0.95 = 2084.2105... \text{ t} $$
查看选项:A 是 2084.2。
**对比假设 1 和 假设 2**:
* 假设 1 结果 ~2105 (选项 C)
* 假设 2 结果 ~2084.2 (选项 A)
题目给出的正确答案是 **A**。这说明题目的逻辑是:**“生产纯度为99%的硝基苯2000T”指的是最终得到的商品量为2000吨。** 因此,必须先算出纯物质的量,再除以收率,得到实际生产过程中需要达到的理论产出规模(即实际应生产量,这里指考虑收率损失后,为了得到这1980吨纯品,实际上需要在反应阶段生成或投入对应的量,通常折算为纯品计或同纯度下的总量,但在本题语境下,计算结果直接对应选项A,说明“实际应生产硝基苯”指的是**折纯后的实际投料/理论生产需求量**,或者题目隐含最后一步分离提纯包含在收率内,求的是前段需要产出的量)。
更准确的工程解释是:
1. 用户需要 2000 吨 99% 的硝基苯商品。
2. 这 2000 吨商品中含有 $2000 \times 0.99 = 1980$ 吨纯硝基苯。
3. 因为车间总收率只有 95%,所以在生产过程中,必须计划生产出比 1980 吨更多的硝基苯,以弥补 5% 的损失。
4. 所需计划的纯硝基苯生产量(即实际应生产的目标值)= $1980 / 0.95 = 2084.2$ 吨。
### 2. 详细计算步骤
1. **计算最终产品中纯硝基苯的质量**:
题目要求生产 2000 吨纯度为 99% 的硝基苯。
$$ \text{纯硝基苯质量} = \text{商品总量} \times \text{纯度} $$
$$ \text{纯硝基苯质量} = 2000 \, \text{t} \times 99\% = 1980 \, \text{t} $$
2. **根据收率计算实际应生产量**:
车间总收率为 95%,即 $\eta = 0.95$。
收率的定义通常为:$\text{收率} = \frac{\text{实际获得的产品量}}{\text{理论应生产量(或投入量)}}$
因此:
$$ \text{实际应生产量} = \frac{\text{实际获得的产品量(纯)}}{\text{收率}} $$
$$ \text{实际应生产量} = \frac{1980 \, \text{t}}{0.95} $$
3. **执行除法运算**:
$$ 1980 \div 0.95 \approx 2084.21 \, \text{t} $$
4. **比对选项**:
* A. 2084.2
* B. 1980
* C. 2105
* D. 2126.5
计算结果与选项 A 完全一致。
### 3. 结论
每年实际应生产硝基苯 **2084.2** t。
故正确答案为 **A**。
相关知识点:
硝基苯生产,应产两千零八十四点二吨
题目纠错
化工总控工初级、中级、高级、技师、高级技师题库
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