Для решения данной задачи по тепловому балансу, нужно знать уравнение реакции прямой гидратации этилена:

C2H4 + H2O -> C2H5OH

Дано:

количество поданного этилена = 16,5 мольколичество подвергшегося гидратации = 13,2 мольтемпература = 290 °C = 563 Kдавление = 7 × 10^6 Па

Для определения степени превращения этилена, сначала найдем количество необработанного этилена:
Необработанный этилен = поданное этилен - подвергшееся гидратации
Необработанный этилен = 16,5 моль - 13,2 моль = 3,3 моль

Степень превращения этилена % = $Количествоподанногоэтилена-Количествонеобработанногоэтилена$ / Количество поданного этилена 100%
Степень превращения этилена % = $16,5-3,3$ / 16,5 100% = 80%

Объем газовой смеси можно найти по уравнению состояния идеального газа:

PV = nRT

Для начального объема:
V1 = n1RT / P = 16,5 моль 8,314 Пам^3/$моль<em>К$ 563 K / 7*10^6 Па = 1,4 м^3

Для конечного объема:
V2 = n2RT / P = 13,2 моль 8,314 Пам^3/$моль<em>К$ 563 K / 7*10^6 Па = 1,1 м^3

Таким образом, степень превращения этилена составляет 80%, начальный объем газовой смеси - 1,4 м^3, а конечный - 1,1 м^3.