Задачи на материальный баланс по химии: Задачи по ОХТ (онлайн) решения часть 2 —

Содержание

Задачи по ОХТ (онлайн) решения часть 2 —

Задачи по ОХТ (онлайн) решения часть 2

Задача И-40 Монохлорирование бензола проводится при следующих условиях: F0 (C6H6) = 250 кмоль/ч, F0(Cl2) = 400 кмоль/ч, F(C6H5Cl) = 85 кмоль/ч. Рассчитать материальный баланс процесса и на его основе составить таблицу материального баланса.

C6H6 + Cl2 = C6H5Cl2 + HCl

Скачать решение задачи И-40 (цена 100р)


Задача И-41 Составить материальный баланс процесса малеинового ангидрида гетерогенно-каталитическом окислением бензола, протекающего при 700 К в соответствии со следующей схемой последовательно-параллельных  реакций:

Определить селективность процесса в целевой продукт по бензолу, если выход целевого продукта х, процесс протекает при мольном потоке бензола, равном FA0=160кмоль/ч, начальном молярном соотношении O2:C6H6=21,  до степени превращения бензола X

А=93,5.
Скачать решение задачи И-41 (цена 100р)


Задача И-43 Производительность трубчатого четырехпоточного реактора 10 тонн пентена в час. Пентан поступает на пиролиз в смеси с водяным паром в мольном соотношении 5:1. Определить массовую скорость парогазовой смеси в трубах, если диаметр трубы змеевика 143 мм, а выход пентена 68 % в расчете на исходный пентан.
Скачать решение задачи И-43 (цена 100р)


Задача И-44 Рассчитать материальный и тепловой баланс трубчатой печи для конверсии природного газа. Состав природного газа, % объемные: CH4-97,8; C2H6-0,5; C3H8-0,2; C4H10-0,1; N2-1,4
-отношение пар-газ в исходной смеси 2,5;
-степень конверсии газа по углероду -67%;

Расчет ведем на 100  природного газа (при нормальных условиях).
Скачать решение задачи И-44 (цена 100р)


Задача И-45 Степень конверсии этилена в процессе его прямого окисления равна 45%; объем этилена, израсходованного в процессе, составляет 1800 м3. Определить селективность по этиленоксиду, если масса этиленоксида равна 690 кг.
Скачать решение задачи И-45 (цена 100р)


Задача И-46 Определить массу 64 м3 кислорода при температуре 165 С и давлении 0,25 МПа.
Скачать решение задачи И-46 (цена 100р)


Задача И-47 Вычислите константы равновесия Kp и Kc газовой реакции

CO + Cl2 = COCl2

состав газовой смеси при равновесии был следующим (% по объему):
CO=2,4; Cl2 = 12,6; COCl2 = 85;
а общее давление смеси при 20 C составляло 1,033 Па. вычислите G.

Скачать решение задачи И-47 (цена 100р)


Задача И-48 Составить материальный баланс производства 3,8 тонн криолита, если процесс описывается следующим суммарным уравнением:

2Al(OH)3 + 12HF + 3Na2CO3  =  2Na3AlF6 + 3CO2 + 9H2O  или
 2Al(OH)3 + 12HF = 2Н3AlF6 + 6h3O
3AlF6 + 3Na2CO3  = 2Na3AlF6 + 3CO2 + 3H2O

Плавиковая кислота применяется в виде 17% раствора фтористого водорода в воде. Соду берут с 8% недостачи от стехиометрического соотношения для обеспечения необходимой остаточной кислотности.
Скачать решение задачи И-48 (цена 100р)


Задача И-49 Вычислите начальные концентрации веществ в обратимой реакции

2CO + O2 = 2CO2

и константу равновесия, если равновесные концентрации составляют
[CO]=0,44моль/л, [O2]=0,12моль/л, [CO2]=0,18моль/л,
Скачать решение задачи И-49 (цена 100р)


Задача И-50-1 Составить материальный баланс процесса гидродеалкилирования 1900кг толуола в бензол, протекающего в паровой фазе при температуре 1000К и давлении 5 МПа по следующей схеме последовательно-параллельных реакций:

если процесс идет при 6-кратном мольном избытке водорода до степени превращения толуола 81%, с селективностью в целевой продукт по толуолу 95%.
Скачать решение задачи И-50-1 (цена 100р)


Задача И-50 Составить материальный баланс процесса гидродеалкилирования 1500кг толуола в бензол, протекающего в паровой фазе при температуре 100К и давлении 5 МПа по следующей схеме последовательно-параллельных реакций:

если процесс идет при 5,2-кратном мольном избытке водорода до степени превращения толуола 80,7%, с селективностью в целевой продукт по толуолу 95%.
Скачать решение задачи И-50 (цена 100р)


Задача И-51 Рассчитать материальный баланс следующего процесса:

Основная реакция CH3COOH + C2H5OH = CH3COOC2H5 + H2O
Побочная реакция  2C2H5OH = C2H5OC2H5 + H2O
Вариант    6
Производительность реактора П = 7600 т/год    
число дней работы реактора в году, n = 300
Технологический выход продукта ,f = 900%
Мольное соотношение исходных реагентов, А:В    = 1:7
Степень превращения, XA = 85%
Селективность основной реакции, Ф = 96%    

Состав исходного реагента А,% масс.
C2H5OH = 96
H2O (примесь) = 4
Состав исходного реагента В,% масс.
Ch4COOH = 99
HCOOH = 1
Скачать решение задачи И-51 (цена 100р)


Задача И-52 Константа равновесия реакции

C2H6 = C2H4 + H2

при температуре 1100 К равна Кр = 1,67*10  Па. Энтальпия реакции -144451,4 Дж/моль. Определите равновесную степень превращения этана при температуре 1000 К и давлении р= 1,01*105 Па.
Скачать решение задачи И-52 (цена 100р)


Задача И-53 Рассчитать материальный баланс производства хлора методом электролиза водного раствора хлорида натрия:

2NaCl + 2H2O = 2NaOH + Cl2 + H2

Концентрация NaCl в растворе 310г/л. плотность раствора при условиях электролиза 1,17кг/л. степень разложения 50%. Побочные процессы в расчет не принимать. расчет вести на 1000 м

3 хлора.
Скачать решение задачи И-53 (цена 100р)


Задача И-54 Определить расходные коэффициенты извести и кокса в производстве технического карбида кальция (ТКК), имеющего по анализу следующий состав (в %): CaC2 = А; СаО = Б; С = В; прочие примеси (ПП) = Г. Расчет вести на 1000 кг технического продукта. Содержание в коксе (в %): золы — Д, летучих компонентов (ЛК) — Е, влаги — Ж, углерода — И. Известь содержит К % чистого СаО. Карбид кальция получается по следующей реакции:

CaO + 3C   CaC2 + CO.

Скачать решение задачи И-54 (цена 100р)


Задача И-54-1 Определить расходные коэффициенты извести и кокса в производстве технического карбида кальция (ТКК), имеющего по анализу следующий состав: СаС

2 =  А %, СаО =  Б %, С = В %, прочие примеси (ПП) = Г %. Расчет вести на 1000 кг технического продукта. Содержание в коксе: золы – Д %, летучих компонентов (ЛК) – Е %, влаги – Ж %, углерода – И %. Известь содержит К % чистого СаО. Карбид кальция получается по следующей реакции СаО + 3С → СаС2 + СО. Варианты решения контрольного задания представлены в табл. 1

Скачать решение задачи И-54-1 (цена 100р)


Задача И-55  Материальный баланс приготовления пропиточного раствора
На приготовление сплава поступает  75 кг борной кислоты и 75 кг мочевины. Затем добавляется обессоленная вода до концентрации 10-14%:
(75+75)кг- сплав -10%
х кг –вода обес. -90%
Материальный баланс приготовления 1500кг пропиточного раствора
Материальный баланс приготовления 40тонн пропиточного раствора

Тепловой баланс приготовления пропиточного раствора
Скачать решение задачи И-55 (цена 100р)


Задача И-56 Определите состав реакционной смеси до и после реакции с учетом выхода продуктов реакции. Составьте таблицу материального баланса.
1 Химическая реакция для расчета материального баланса

FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 (осад) + 3NaCl

2 Характеристики исходных растворов
СМ (FeCl3) = 1 моль/л;  Vр-ра (FeCl3) = 2л; p(FeCl3) = 1,08 г/мл;
Сн (NaOH) = 2 моль/л; Vр-ра (NaOH) = 3л;   (NaOH) = 1,11 г/мл;  a = 0,6.
Скачать решение задачи И-56 (цена 100р)


Задача И-57 Материальный и тепловой баланс

2СО + 4Н2 > С2Н4 + 2Н2О

СО – содержит 10% примеси СО2. Подается с избытком 1,1. Н2 – содержит 10% N2 и 5% Nh4 Конверсия Н2  – 65%.

Температуру реагентов применять 1000С. Расчет вести на 1т. С2Н4.
Схема движения материальных потоков

Скачать решение задачи И-57 (цена 100р)


Задача И-58 Составить материальный баланс обжига железного колчедана по реакции:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2,

на 100 кг/с FeS2. Состав колчедана: FeS2 – 90% масс., Fe2O3 – 10% масс. Коэффициент избытка воздуха по отношению к стехиометрическому – 2. Воздух абсолютно сухой.
Скачать решение задачи И-58 (цена 100р)


Задача И-59 Реакция протекает в присутствии катализатора с объемной скоростью Vоб=125 м33*ч). Диаметр реактора d=l,52 м, высота h = 3,05 м. Считая, что катализатор занимает 0,75 объема реактора, определить время контакта газа с катализатором и объем газовой смеси, проходящей через реактор в 1 ч.

Скачать решение задачи И-59 (цена 100р)


Задача И-60 Для получения этилового спирта способом прямой гидратации этилена в гидратор подали 16,5 моль этилена. Из них при Т=290°С и Р=7*106 Па гидратации подверглись 13,2 моль. Определите степень превращения этилена, начальный и конечный объемы газовой смеси при указанных условиях.
Скачать решение задачи И-60 (цена 100р)


Задача И-61 Определить количество аммиака, требуемого для производства 1000кг  азотной кислоты с концентрацией 60% масс и расход воздуха на окисление аммиака, если выход оксида азота 0,97, степень абсорбции оксидов азота 0,92, содержание аммиака в сухой аммиачно-воздушной смеси 9,5% (об.).
Молекулярная масса: NH3 — 17; HNO3 — 63.
Скачать решение задачи И-61 (цена 100р)


Задача И-61-1 Определить количество аммиака, требуемого для производства 100000 т/год азотной кислоты, и расход воздуха на окисление аммиака, если цех работает 355 дней в году, выход оксида азота 0,97, степень абсорбции 0,92, содержание аммиака в сухой аммиачно-воздушной смеси 7,13% (масс.).
Молекулярная масса: NH3 — 17 ; HNO3 — 63.
Скачать решение задачи И-61-1 (цена 100р)


Задача И-62 Составить материальный баланс производства NH3. Степень превращения CaCN2 составляет 75%, а степень превращения в NH3 = 8,5%. Расчет вести на производительность 70т/сутки.
Скачать решение задачи И-62 (цена 100р)


Задача И-63 Определите количество угля, необходимое для обжига (при 700 С) 200 кг/сут магнезита след. состава:  MgCO3 = 80% масс, SiO2 = 20% масс. Сколько при этом образуется дымовых газов? Процесс идущий в барабанной печи условно считать идущим без потерь сырья и тепла через стенки аппарата. Температура отходящих газов 200 С, продукта на выходе 100 С. Конверсия угля до CO2 принять 100%.
Скачать решение задачи И-63 (цена 100р)


Задача И-64 Составьте материальный баланс гидратации оксида магния  при следующих данных. Соотношение исходных компонентов на реакцию 1:2, производительность гасителя 200 кг/сут по продукту. Исходный компонент имеет состав (%масс): МgO — 90 (активными из них являются 80%), МgCO — 5, SiO2 — 5. Температура в гасителе -100 C.
Скачать решение задачи И-64 (цена 100р)


Задача И-65 Составьте материальный баланс гидратации оксида магния острым паром с Т = 125 С при следующих данных. Соотношение исходных компонентов на реакцию 1:1,5, производительность гасителя по оксиду 100 тыс.т/год. Магнезит имеет состав (%масс): МgO-92 (активными из них являются 80%), SiO2 — 5, CaO — 3.
Скачать решение задачи И-65 (цена 100р)


Задача И-66 Составить материальный баланс производства 5т обычного стекла, если известняк содержит 10% примесей, сода используется следующего состава (%масс.): Nа2СО3 – 93%; NаНСО3 — 6%; другие примеси – 1%. Степень превращения соды и известняка 81% и 85% соответственно. Для расчета принимаем, что кварцевый песок без примесей. Сырьем для производства обычного стекла служит кварцевый песок, сода и известняк.
Скачать решение задачи И-66 (цена 100р)


Задача И-67 Определить интенсивность печи, т.е. количество колчедана (в пересчете на 45 %-ный), сжигаемого на 1 м2 пода печи в сутки, если площадь основного пода печи 16,7 м2. В печи КС-200 сгорает в 1 ч 10 т колчедана, содержащего 41% серы.
Скачать решение задачи И-67 (цена 100р)


Задача И-68 (вар 3) Составить материальный баланс печи для сжигания серы. Расчет вести на производительность печи по сжигаемой сере в кг/ч. Процесс горения описывается уравнением: S + O2 → SO2.
Производительность печи 60 т/сутки Степень окисления серы 0,95 Коэффициент избытка воздуха 1,3
Скачать решение задачи И-68 (цена 100р)


Задача И-68-1 Составить материальный баланс печи для сжигания серы производительностью 40 т/сутки. Степень окисления серы 0,95 (остальная сера возгоняется и сгорает вне печи). Коэффициент избытка воздуха a = 1,4. Расчет следует вести на производительность печи по сжигаемой сере в кг/ч.
Скачать решение задачи И-68-1 (цена 100р)


Задача И-68-2 Составить материальный баланс печи для сжигания серы производительностью 60 т/сутки. Степень окисления серы 0,95 (остальная сера возгоняется и сгорает вне печи). Коэффициент избытка воздуха a = 1,5. Расчет следует вести на производительность печи по сжигаемой сере в кг/ч.
Скачать решение задачи И-68-2 (цена 100р)


Задача И-68-3 Составить материальный баланс печи для сжигания серы производительностью 3 т/час. Степень окисления серы 0,98 (остальная сера возгоняется и сгорает вне печи). Коэффициент избытка воздуха 1,15. Расчет вести на производительность печи по сжигаемой сере в кг/ч.

Скачать решение задачи И-68-3 (цена 100р)


Задача И-68-4 Составить материальный баланс (в кг/ч) печи для сжигания серы производительностью 7000 серного ангидрида. Степень превращения исходной серы составляет 95%, коэффициент избытка воздуха 4,7.

Скачать решение задачи И-68-4 (цена 100р)


Задача И-69 Определить выход продукта R и степень превращения реагента А, если обратимая реакция А ↔ 2R + S протекает до равновесия, когда хАр = 0,65. Соотношение концентраций продукта и реагента СR:СА = 2
Скачать решение задачи И-69 (цена 100р)


Задача И-70 Составить материальный баланс процесса получения железного купороса, если состав огарка Fe2O3 — 45% , FeO — 25%  , FeS — 15% выход продукта 98%. Расчет вести на 1 тонну железного купороса.
DeO + h3SO4 = DeSO4 + h3O
Скачать решение задачи И-70 (цена 100р)


Задача И-71 В равновесной смеси, полученной в результате пиролиза метана при 1600С

2CH4 = C2H2 + 3H2

концентрация метана составляет 3 моль/л. Считая, что превращению подверглось только 25% исходного количества метана, определите константы равновесия   и   при указанной температуре.
Скачать решение задачи И-71 (цена 100р)


 

Задача И-72 Газофазная реакция A + 3B → 2R протекает при постоянном давлении. Исходные концентрации А и В равны соответственно 0,4; 0,5 молярной доли. В продуктах содержится 0,7 молярной доли продукта R. Определить концентрации других веществ и степень превращения В.
Скачать решение задачи И-72 (цена 100р)


Задача И-73 Производительность в печи сжигания мазута 8 тонн в час. Содержание S в мазуте 6%, твердый остаток 4%. Степень сгорания мазута до CO2 — 96%, до CO — 4%. Определить  выбросы SO2, CO, CO2.Степень улавливания 0%. Ставить материальный баланс.
Скачать решение задачи И-73 (цена 100р)


Задача И-74 В реакторе протекает реакция:

C2h5 + h3O = C2H5OH

В реактор поступает 582кг исходной смеси реагентов в мольном соотношении H2O:C2H4 = 0,3:0,5. Конверсия этилена 5%.
Определить состав реакционной смеси  и выразить его в  кмоль, кг, %масс, %мольн, %об, кмоль/м3. Определить конверсию водяного пара.
Скачать решение задачи И-74 (цена 100р)


Задача И-75 Составить материальный баланс производства кальцинированной соды аммиачным пособом, который протекает по реакциям:

NaCl + NH3 + H2O + CO2 = NaHCO3 + NH4Cl        
2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 + H2

Производительность установки производства соды 100 тонн. Состав рассола, % (масс.): NaCl – 25; NH3 – 6,8; H2O – 68,2. Содержание углекислого газа, % (об.): CO2 – 68, N2 – 32. Потери CO2, % (масс.): 5. Конверсия CO2 — 65%.
Скачать решение задачи И-75 (цена 100р)


Задача И-76 Составьте материальный и тепловой  баланс получения 980000т/год нитрата магния из порошка ПМК состава (%масс): оксид магния — 85%, карбонат магния — 10% песок кварцевый — 5%. Концентрация азотной кислоты — 63%. Принять потери на транспортировку и упаковку продукта в количестве 3% от производительности. Температура  процесса 60 С.
Скачать решение задачи И-76 (цена 100р)


Задача И-77 Этилен получают путем пиролиза пропана:

C3H8 = C2H4 + CH4

В продуктах реакции содержится  1,0% об% пропана.
Рассчитать степень превращения пропана, выход этилена и расходный коэффициент по сырью в кг и м3. Расчет провести на 4 тонн этилена.
Скачать решение задачи И-77 (цена 100р)


Задача И-78 Составить материальный баланс процесса получения поташа (карбоната калия), если исходный раствор содержит 154г/л KOH и 180г/л KCl. Топочный газ, на карбонизацию содежит CO2 – 10%  . Степень карбонизации едкого калия 90%. Выход продукта K2CO3 = 98% и KCl = 1% . Расчет вести на  1000кг карбоната калия.
Скачать решение задачи И-78 (цена 100р)


Задача И-79 Определите  количество активного оксида магния  образующееся при непрерывном разложении 20000 т/год магнезита следующего состава (%масс. ): карбонат магния — 83, гидроксид магния — 7, доломит — 10. Составьте таблицу материального баланса. Какое количество  теплоты необходимо затратить на разложение этого минерала?
Скачать решение задачи И-79 (цена 100р)


Задача И-80 Рассчитать материальный баланс производства серной кислоты методом сжигания сероводорода производительностью 20 т/час, если известен состав исходного сырья:
h3S = 90%, h3O = 5%, N2 = 5%. Соотношение сероводород-воздух: 10 м3. Содержание влаги в воздухе составляет 1% .Производственные потери 5% .
Скачать решение задачи И-80 (цена 100р)


Задача И-81 Рассчитать материальный и тепловой баланс печи для сжигания сероводорода.
на сжигание подается газ следующего состава в расчете на сухой газ, % объемные: H2S = 91,3; SO2 = 5,5; H2 = 0,8; CH4 = 0,9; C2H6 = 0,5; C3H8 = 0,5; C4H10 = 0,5
газ поступает в количестве 2250 м3/час; коэффициент избытка воздуха равен 2,5; -относительная влажность воздуха 60%.
Скачать решение задачи И-81 (цена 100р)


Задача И-82 Определить  степень превращения соды и выход продукта при получении известковым  способом 10т 40%-ного раствора NaOH, если для производства взято  5,75т содового сырья, содержащего Na2CO3 = 95% и NaHCO3 = 5% .
Реакции процесса

Na2CO3 + CaO + H2O = 2NaOH + CaCO3
2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 + H2O

Скачать решение задачи И-82 (цена 100р)


Задача И-83 Составить материальный баланс процесса получения фосфатных солей из экстракционной фосфорной кислоты без её предварительной очистки, если: марганца:  P2O5  — 52%, F — 0,4%, марганца — 0,35г/л, меди: 0,02г/л, ванадия: 0,12г/л. Выход фосфатных солей — 73%. Расчет вести на 1000кг солей.

2NH3 + H3PO4 = (NH4)2HPO4

Скачать решение задачи И-83 (цена 100р)


Задача И-84 Составить материальный баланс для 1000кг тетрабората натрия по уравнению:

NaBrO +F +2NaOH → NaBrO +2NaF+H2O, если:

NaBrO -63%;
NaOH-40%.
Скачать решение задачи И-84 (цена 100р)


Задача И-85 Рассчитать расход бензола и пропан-пропиленовой фракции газов крекинга [30% (об.) пропилена и 70% (об.) пропана] для производства 1 т фенола, если выход изопропилбензола из бензола составляет 90% от теоретического, а фенола из изоропилбензола — 93%.
Скачать решение задачи И-85 (цена 100р)


Задача И-86 Определить расходные коэффициенты в производстве карбида кальция (технического), содержащего [% (масс.)]: CaC2 -78; CaO — 15; C — 3; прочие примеси- 4. Известь содержит 96,5% CaO. Содержание (%) в коксе: золы — 4, летучих — 4, влаги- 3. Расчёт вести на 1 т технического продукта. Молекулярная масса: CaC2 — 64, CaO — 56.
Скачать решение задачи И-86 (цена 100р)


Задача И-87 Рассчитать расходный коэффициент природного газа, содержащего 97% (об.) метана, в производстве уксусной кислоты (на 1 т) из ацетальдегида. Выход ацетилена из метана составляет 15% от теоретически возможного, ацетальдегида из ацетилена — 60%, а уксусной кислоты из ацетальдегида — 90% (масс. ).
Скачать решение задачи И-87 (цена 100р)


Задача И-88 Составить материальный баланс производства оксида этилена прямым каталитическим окислением этилена воздухом. Состав исходной газовой смеси в %об.: этилен — 2,5, воздух — 97,5. Степень окисления этилена Х=0,6. Расчет вести на 1,5т оксида этилена. Для расчета  принять состав воздуха [%об.]: .
Окисление этилена происходит по реакции:

2CH4 + O2 = 2C2H4O

Скачать решение задачи И-88 (цена 100р)


Задача И-88-1 Составить материальный баланс производства окиси этилена прямым каталитическим окислением этилена воздухом. Состав исходной газовой смеси в %(об): этилен – 3, воздух – 97. Степень окисления этилена Х = 0,6. Расчет вести на 2000 кг оксида этилена.

Производство оксида этилена происходит по следующей схеме:

2CH2=CH2 + O2 → 2(CH2-CH2)O

Скачать решение задачи И-88-1 (цена 100р)


Задача И-89 При крекинге бутана объемом 3. 36 л образуются этан и этилен. Рассчитайте массу бромной воды, которые могут обесцветить продукты крекинга.
Скачать решение задачи И-89 (цена 100р)


Задача И-90 Восстановление олова из минерала касситерита происходит по схеме 2SnO2 + 3C = 2Sn + 2CO + CO2. Сколько касситерита содержащий 76% SnO2 и кокса, который содержит 87% углерода, нужно для выплавки 1 т черного олова, содержащий 90% чистого олова.
Скачать решение задачи И-90 (цена 100р)


Задачи по химии на тему «Расчет по уравнению химических реакций»

1.    Водорода реагирует с кислородом согласно уравнению реакции:

2H2(г) + O2(г) → 2H2O(ж)

Масса образовавшейся воды равна 18 г

1)     Определите массу кислорода вступившего в реакцию.

2)     Определите объем (н.у) водорода вступившего в реакцию.

 

2.    Разложение карбоната кальция проходит согласно следующему уравнению. Масса карбоната кальция составляет 3 г.

CaCO3(тв)  CaO(тв) + CO2(г)↑

1)     Определите массу оксида кальция образующего в ходе реакции.

2)     Определите объем образовавшегося  углекислого газа при н.у.

3)     Определите объем углекислого газа  при давлении 2 атм и температуре  137оС.

 

3.       При взаимодействии азота (N2) с водородом (H2) образуется газ аммиак с резким запахом (NH3).

N2(г) + H2(г) → NH3(г)

Объем азота вступивший в реакцию равен 224 мл (н.у)

1)     Уравновесьте реакцию.

2)     Определите объем водорода вступившего в реакцию.

3)     Определите массу образующегося аммиака.

 

4.       Сульфат натрия массой 7,1 г вступает реакцию с хлоридом бария при этом образуется белый нерастворимый в кислотах осадок BaSO4.

Na2SO4 + BaCl2→ BaSO4↓ + NaCl

1)     Сбалансируйте реакцию.

2)     Рассчитайте массу хлорида бария вступившего в реакцию.

3)     Рассчитайте массу хлорида натрия.

   

5.       Аммиак сгорает в атмосфере кислорода согласно реакции:

NH3(г)+ O2(г)→ N2(г)↑ + H2O(г)↑

Объем аммиака вступивший в реакцию составляет  672 мл (н.у).

1)     Уравновести реакцию.

2)     Определите объем образующегося азота при давлении 3 атм и температуре  127оС.

3)     Определите образующуюся массу воды.

 

6.       Перманганат калия (KMnO4) массой 25,28 г взаимодействует с хлороводородом (HCI)

KMnO4(тв) + 8HCl(р-р) → MnCl2(тв)+ KCl(тв) + 5/2Cl2(г)↑ + 4H2O(ж)

1)     Рассчитайте объем образующегося хлора при н.у.

2)     Определите массу 40%  раствора HCI необходимого для реакции.

3)     Определите массу образующегося хлорида марганца(II) MnCI2.     

 

7.       Медь (Cu) взаимодействует с разбавленной азотной кислотой (HNO3) согласно реакции:

3Cu + 8HNO3→ 3Cu(NO3)2 + 2X↑ + 4H2O

Масса азотной кислоты, вступившая в реакцию равна 0,945 г.

1)     Определите газ Х.

2)     Определите объем газа Х  (н.у).

3)     Рассчитайте  массу нитрата меди.

4)     Определите степень окисления азота в газе Х.

5)     Определите степень окисления азота в нитрат ионе .

  

8.       При взаимодействии эквивалентного количества карбоната натрия на раствор фосфорной кислоты массой 50 г (р=1,065 г/мл) образуется углекислый газ объемом 2016 мл (н.у), при растворении карбоната натрия  происходит следующая реакция:

3Na2CO3(тв) + 2H3PO4(р-р) → 2Na3PO4(р-р) + 3CO2(г)↑ + 3H2O(р-р)

1)     Рассчитайте массовую долю H3PO4 в исходном растворе.

2)     Рассчитайте молярную концентрацию H3PO4 в исходном растворе.

3)     Определите массу конечного раствора.

4)     Определите массовую долю Na3PO4 в конечном растворе.

5)     Рассчитайте молярную концентрацию Na3PO4 в конечном растворе, если плотность раствора равна 1,12 г/мл.

    

9.       При нагревании навески гидроксалата аммония массой 50 г выделяется смесь газов объемом 63,2 (н.у)  и вода

NH4HC2O4(тв)   NH3(г)↑ + CO2(г)↑ + CO(г)↑ + H2O(ж)

1)     Рассчитайте содержание гидроксалата аммония в навеске.

2)     Рассчитайте объем образовавшийся воды в л.

3)     Определите массовую долю угарного газа в газовой смеси.

4)     Определите объем газовой смеси при 500 К и 3,5 атм.

 

10.   На полную нейтрализацию 20 мл 17,5%-ного раствора  (плотность 1,2 г/мл) неизвестной щелочи (ХОН) было израсходовано 150 мл 0,5 М раствора HCI. Определите неизвестную щелочь.

XOH + HCl → XCl + H2O

 

11.   Гидрокарбонат магния разлагается при нагревании:

Mg(HCO3)2(тв)   MgO(тв) + CO2(г)↑ + H2O(ж)

При нагревании 100 г навески Mg(HCO3)2 образуется 8,96 л (н.у) углекислого газа.

1)     Сбалансируйте реакцию.

2)     Определите содержание (проценты по массе) гидрокарбоната магния в исходной навеске.

3)     Рассчитайте массу оксида магния.

 

12.   Сульфат железа(II) (FeSO4) взаимодействует с перманганатом калия (KMnO4)   в присутствии серной кислоты (H2SO4) согласно уравнению реакции:

10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4→ 5Fe2(SO4)3 + X + 2MnSO4 + 8H2O

Количество перманганата пошедших на реакцию составляет 0,1 М 25 мл.

1)     Определите Х.

2)     Определите массу FeSO4 вступившего в реакцию.

3)     Определите массу образовавшегося  Fe2(SO4)3.

4)     Определите степень окисления марганца в .

 

13.   При прокаливании перхлората аммония (NH4ClO4) при 300оС в герметическом контейнере объемом 5 л образуется смесь газов:

2NH4ClO4(тв)   2NH3(г)↑ + Cl2(г)↑ + 7/2O2(г)↑ + H2O(г)↑

Масса перхлората составляет  8,225 г

1)     Определите общее количество молей всех образующихся газов.

2)     Определите давление, образующееся в контейнере.

3)     Определите массу газовой смеси.

4)     Определите мольную долю кислорода в газовой смеси.

5)     Определите массовую долю аммиака в газовой смеси.

6)     Определите степень окисления хлора в . 

7)     Определите степень окисления азота в .

 

14.   Смесь состоящая из нитрата магния (Mg(NO3)2) массой 10,36 г и оксалата кальция (СaC2O4) массой 11,52 г прокалили.    

Mg(NO3)2(тв)  MgO(тв) + NO2(г)↑ + O2(г)↑

CaC2O4(тв)  CaO(тв) + CO2(г)↑ + CO(г)↑

1)     Сбалансируйте реакции.

2)     Определите массовую долю оксалата кальция в исходной смеси.

3)     Определите массу смеси после прокаливания.

4)     Рассчитайте объем образующейся газовой смеси (н.у).

5)     Рассчитайте массовую долю кислорода в образующейся газовой смеси

6)     Рассчитайте среднею молекулярную массу полученной газовой смеси.

7)     Определите степень окисления углерода в оксалат — ионе .

 

15.   Метиламин (CH3NH2) и этан (C2H6) объемом 40 мл сожгли в избытке воздуха (воздух состоит из 20% кислорода (О2) и 80% азота (N2) по объему)

2CH3NH2(г) + 9/2O2(г)  2CO2(г)↑ + N2(г)↑ + 5H2O(ж)

C2H6(г) + 7/2O2(г)  2CO2(г)↑ + 3H2O(ж)

При этом образовалось смесь газов объемом 75 мл.

1)     Рассчитайте исходный состав смеси.

2)     Рассчитайте массовую долю метиламина в исходной смеси. 

3)     Определите массовую долю азота в конечной газовой смеси.

4)     Определите объем воздуха пошедший на реакцию.

 

16.   К раствору нитрата свинца массой 200 г и массовой долей 24,83% прибавили 10,6 г карбоната натрия

2Pb(NO3)2 + 2Na2CO3 + H2O → Pb2(OH)2CO3(тв)↓ + 4NaNO3 + CO2(г)↑

1)     Определите массу осадка.

2)     Определите массу выделившегося  газа.

3)     Определите массовую долю нитрата свинца в конечном растворе.

 

17.   Навеска массой 7,52 г  состоит из гидрокарбоната калия (KHCO3) и дихромата аммония ((NH4)2Cr2O7). После прокаливания навески ее масса уменьшилась на 2,55 г

2KHCO3(тв)     K2CO3(тв) + X(г)↑ + H2O(г)↑

(NH4)2Cr2O7(тв)  N2(г)↑ + Y(тв) + 4H2O(г)↑

1)     Определите неизвестные вещества X и Y.

2)     Определите массовую долю дихромата аммония в исходной смеси.

3)     Определите объем получившийся газовой смеси при 10 атм и 400 K.

4)     Определите массовую долю всех газов в при 10 атм  и 400 K газовой смеси.

5)     Определите массовые доли твердых веществ в конечной смеси.

 

18.   Смесь, состоящую из меди и гидроксида меди прокалили на воздухе, при этом масса смеси не изменилась

Cu(OH)2(тв)  CuO(тв) + H2O(г)↑

Cu(тв) + 1/2O2(г)  CuO(тв)

1)     Рассчитайте массовую долю гидроксида меди в исходной смеси.

2)     Определите содержание всей меди в исходной смеси.

 

19.   Металлический калий 3,9 г растворили в воде объемом 40 мл (р=1 г/мл). При растворении калия в воде происходит следующая реакция:

K + H2O → KOH + 1/2H2(г)↑

1)     Определите массу конечной смеси.

2)     Определите массовую долю образовавшегося гидроксида калия.

3)     Рассчитайте объем оксида углерода (IV) при давлении 2,5 атм и температуре 27оС  который сможет поглотить раствор KOH, если при поглощении происходит следующая реакция:

KOH(р-р) + CO2(г) → KHCO3(р-р)

 

20.   Неизвестный щелочной металл массой 6,9 г растворили в избытке воды массой 50 г, при этом образовался раствор массой 56,6 г. Уравнение реакции происходящая при растворении щелочного металла:

Me + H2O → MeOH + 1/2H2  где

Me- неизвестный металл

1)     Определите неизвестный металл.

2)     Рассчитайте массовую долю образовавшейся щелочи.

3)     Рассчитайте массовую долю кислорода в конечном растворе.

    

21.   Нитрит калия массой 25,5 г полностью растворили в 98 г 10%-ного раствора серной кислоты, при этом наблюдалось выделения газов:

2KNO2 + H2SO4→ K2SO4 + NO(г)↑ + NO2(г)↑ + H2O

1)     Рассчитайте объем образовавшейся газовой смеси при н. у.

2)     Рассчитайте среднюю молекулярную массу образовавшейся газовой смеси.

3)     Определите массу конечного раствора.

4)     Определите массовые доли всех веществ в конечном растворе.

5)     Определите молярные концентрации всех веществ в конечном растворе, если плотность конечного  раствора равна 1,08 г/мл.   

6)     Определите степень окисления азота в .   

 

22.   Металлический титан получают из оксида титана (IV) согласно следующим последовательным реакциям:

TiO2 + C + Cl2 TiCl4 + 2CO

TiCl4 + Mg  Ti + MgCl2

1)     Сбалансируйте уравнение реакции.

2)     Определите массу титана которую можно получить из 80 г оксида титана (IV).

3)     Определите массовую долю TiO2 в 100 г исходной руды, если из нее получили титан массой 51,84 г с выходом 90%. 

   

23.   Смесь состоящую из нитрата алюминия и нитрата магния массой 19,35 прокалили. Уравнения реакций происходящих при прокаливании смеси:  

Mg(NO3)2(тв)  MgO(тв) + NO2↑ (г) + O2↑(г)

Al(NO3)3(тв)  Al2O3(тв) + NO2↑ (г) + O2↑ (г)

Затем твердый остаток оставшийся после прокаливания растворили в строго эквивалентном количестве соляной кислоты массой 98,55  г и массовой долей 10% (р=1,05 г/мл). Происходящие реакции:

MgO(тв) + HCl(р-р) → MgCl2(р-р) + H2O

Al2O3(тв) + HCl(р-р) → AlCl3(р-р) + H2O

1)     Сбалансируйте все уравнения реакций.

2)     Определите массовую долю нитрата магния в исходной смеси.

3)     Определите массу твердого остатка после прокаливания.

4)     Определите массовую долю оксида алюминия в твердом остатке.

5)     Рассчитайте объем образовавшихся газов после прокаливания исходной смеси.

6)     Определите массу газовой смеси.

7)     Рассчитайте среднюю молекулярную массу газовой смеси.

8)     Определите массовую долю молекулы кислорода в газовой смеси.

9)     Рассчитайте массовую долю кислорода в газовой смеси.

10) Определите массовую долю хлоридов магния и алюминия в конечном растворе.

11) Рассчитайте молярную концентрацию ионов магния (Mg2+) и алюминия (Al3+) в конечном растворе (р=1,45 г/мл).

12) Рассчитайте молярную концентрацию хлорид ионов (Cl) в конечном растворе (р=1,45 г/мл).

13) Рассчитайте молярную концентрацию соляной кислоты в исходном растворе.

14) Какую массу гексагидрата хлорида магния (MgCl2∙6H2O) можно получить из конечного раствора.    

 

24.   Один из типов химических реакций является реакция нейтрализации (кислота + основание → соль + вода) приведенная ниже. Масса фосфорной  кислоты равна 4,9 г.

NaOH + H3PO4→ Na3PO4 + H2O

1)     Уравновести химическую реакцию.

2)     Рассчитайте образующуюся  массу воды.

3)     Рассчитайте объем 40% -ного раствора гидроксида натрия необходимый для реакции (р=1,32 г/мл).

4)     Определите степень окисления фосфора в фосфат — ионе .   

 

25.   Металлический натрий массой 4,6 г растворили в 100 мл воды (р=1 г/мл) согласно реакции:

2Na(тв) + 2H2O → 2NaOH(р-р) + H2(г)↑

Затем через раствор пропустили сернистый газ (SO2) объемом 1,476 л при давлении 1 атм и температуре 27оС. Сернистый газ реагирует с гидроксидом натрия согласно реакции:

2NaOH(р-р) + SO2(г) → Na2SO3(р-р) + H2O

1)     Рассчитайте массу выделившегося водорода.

2)     Рассчитайте массу конечного раствора.

3)     Определите массовые доли веществ в конечном растворе.

4)     Определите молярные концентрации всех веществ в конечном растворе, если плотность раствора равна 1,23 г/мл.

5)     Определите степень окисления серы в .    

 

26.   Через горячий раствор гидроксида калия KOH массой 35 г w(KOH)=40% (р=1,40 г/мл) пропустили газообразный хлор объемом 2,24 л (н.у). При пропускании хлора через раствор происходит следующая реакция:

6KOH(р-р) + 3Cl2(г) → KClO3(р-р) + 5KCl(р-р) + 3H2O

1)     Определите молярную концентрацию KOH в исходном растворе.

2)     Определите массовые доли веществ в конечном растворе.

3)     Определите молярную концентрацию веществ в конечном растворе, если плотность раствора равна 1,26 г/мл

4)     Определите какой объем углекислого газа дополнительно сможет поглотить конечный раствор. Поглощение углекислого газа происходит согласно уравнению реакции:

2KOH(р-р) + CO2(г) → K2CO3(р-р) + H2O

 

27.    Твердая смесь состоящая из эквимолярного (равного) количества фосфида (Me3P2) и нитрида (Me3N2) неизвестного металла (Me) массой 3,30 г растворили в двукратном избытке соляной кислоты с массовой долей 15%, при этом наблюдалось выделения газа объемом 896 мл (н.у):  

Me3P2(тв) + 6HCl(р-р) → 3MeCl2(р-р) + 2PH3(г)↑

Me3N2(тв) + 6HCl(р-р) → 3MeCl2(р-р) + 2NH3(г)↑

1)     Определите неизвестный металл (Ме).

2)     Определите массовую долю фосфида металла в исходной смеси.

3)     Определите среднею молекулярную массу образовавшейся газовой смеси.

4)     Определите массовые доли веществ в конечном растворе.

5)     Определите молярную концентрацию всех веществ в конечном растворе, если плотность конечного раствора равна 1,34 г/мл.

 

28.   Нитрат железа (II) массой 14,4 г прокалили до постоянной массы.

Fe(NO3)2(тв)  Fe2O3(тв) + NO2(г)↑ + O2(г)↑

Затем твердый остаток растворили в серной кислоте w(H2SO4)=20% взятой в 10% -ном избытке.

Fe2O3(тв) + H2SO4(р-р) → Fe2(SO4)3(р-р) + H2O

1)     Сбалансируйте уравнения реакций.

2)     Рассчитайте массу образовавшейся газовой смеси после прокаливания.

3)     Рассчитайте среднюю молекулярную массу газовой смеси.

4)     Рассчитайте массу раствора серной кислоты, пошедшую на реакцию с оксидом железа (III).

5)     Рассчитайте массовые доли веществ в конечном растворе.

6)     Какую максимальную массу декагидрата сульфата железа (III) (Fe2(SO4)3∙10H2O) можно получить из конечного раствора.   

 

29.   Навеску массой 54,7 г содержащую 30% по массе  алюмината натрия (NaxAlO2) растворили в 3-х кратном избытке соляной кислоты с массовой долей соляной кислоты 50%. Уравнение происходящей реакции:

NaxAlO2 + HCl →  NaCl + AlCl3 + H2O

1)     Определите х в NaxAlO2 (Na+, Al3+, O2- )

Подсказка: используйте закон электронейтральности.

2)     Сбалансируйте реакцию.

3)     Рассчитайте массовые доли веществ в конечном растворе.

4)     Какое дополнительное количество алюмината натрия сможет растворить конечный раствор.

       

30.   Смесь состоит из равных масс карбоната кальция (CaCO3) и гидрокарбоната неизвестного метала, проявляющего степень окисления +1  (MeHCO3). Массовая доля неизвестного металла в смеси равна 19,5%. Смесь прокалил до температуры 300оС согласно уравнению реакций:

CaCO3 CaO(г) + CO2(г)↑

2MeHCO3(тв)  Me2CO3(тв) + CO2(г)↑ + H2O(г)↑

Оставшийся твердый остаток растворили в строго необходимом количестве 36,5%-ной соляной кислоты, при этом выделился газ объемом 3,36 л (н. у). Уравнения реакций происходящих при растворении твердого остатка:

CaO(тв) + 2HCl(р-р) → CaCl2(р-р) + H2O

Me2CO3 + 2HCl → 2MeCl(р-р) + CO2(р-р)↑ + H2O

1)     Определите неизвестный металл (Ме).

2)     Рассчитайте массу исходной смеси.

3)     Рассчитайте массу смеси после прокаливания

4)     Рассчитайте массу раствора соляной кислоты израсходованной на растворения твердого остатка после прокаливания.

5)     Рассчитайте массовые доли веществ в конечно растворе.

  

31.   Сплав, состоящий из алюминия и кадмия  массой  45,95 г обработали избытком раствора соляной кислоты при этом образовалось,  смесь хлоридов массой 97,43 г согласно уравнению реакции:

2Al(тв) + 6HCl(р-р) → 2AlCl3(р-р) + 3H2(г)↑

Cd(тв) + 2HCl(р-р) → CdCl2(р-р) + H2(г)↑

1)     Определите массовые доли металлов в сплаве.

2)     Определите массовые доли хлоридов в конечной смеси.

3)     Рассчитайте объем газа выделившегося в ходе реакции при давлении 50 атм и температуре 500 K.

 

32.   Смесь нитрата цинка и нитрата калия массой  3,91 г прокалили при этом образовалась смесь газов объемом 784 мл (н.у) согласно реакциям:

Zn(NO3)2(тв)  ZnO(тв) + 2NO2(г)↑ + 1/2O2(г)↑

KNO3(тв)   KNO2(тв) + 1/2O2 (г)↑

1)     Определите массы нитратов в исходной смеси.

2)     Определите массовые доли нитратов в исходной смеси.

3)     Рассчитайте  массовую долю кислорода в исходных нитратах.

4)     Рассчитайте массу смеси после прокаливания.

5)     Определите массовую долю оксида азота (II) в  газовой смеси.

6)     Определите степень окисления азота в .

 

33.   Навеску массой 10 г содержащая сульфид железа (III) Fe2S3 сожгли в избытке кислорода, образовавшийся оксид железа (III) растворили в эквивалентном количестве азотной кислоты массой 28,35 г и массовой долей 40%(р=1,25 г/мл).

2Fe2S3(тв) + 9O2(г)  2Fe2O3(тв) + 6SO2(г)↑

Fe2O3(тв)+ 6HNO3(р-р) → 2Fe(NO3)3(р-р) + 3H2O

1)     Определите массовую долю Fe2S3 в исходной навеске.

2)     Определите объем кислорода затраченный на сжигания исходной навески при давлении 1,2 атм и температуре 77оС.

3)     Рассчитайте массовую долю нитрата железа (III) в конечном растворе.

4)     Определите молярную концентрацию азотной кислоты в исходном растворе.

5)     Определите молярную концентрацию нитрата железа (III) в конечном растворе, если плотность раствора равна 1,74 г/см3

 

34.   Смесь, состоящая из равных масс фосфида кальция (Ca3P2) и нитрида двухвалентного металла (Me3N2) растворили в эквивалентном количестве азотной кислоты массой 88,83 г w(HNO3)=60%. При этом образовалась газовая смесь с средней молекулярной массой равной 23,03.

Ca3P2 + 6HNO3→ 3Ca(NO3)2 + 2PH3

Me3N2 + 6HNO3→ 3Me(NO3)2  + 2NH3

Затем образовавшийся раствор прокалили до постоянной массы. При прокаливании происходит разложение нитратов:

Ca(NO3)2 CaO + 2NO2 + 1/2O2

Me(NO3)2 MeO + 2NO2 + 1/2O2

1)     Определите объем образовавшейся газовой смеси при н.у.

2)     Определите неизвестный металл.

3)     Рассчитайте массу твердого остатка после прокаливания.

4)     Определите массовую долю оксида кальция в конечной твердой смеси.  

 

35.   Сплав натрия и неизвестного земельно-щелочного металла X массой 31,93 г, растворили в воде объемом 500 мл. При растворении сплава наблюдалось выделение газа водорода объемом 12,71 при температуре 27оС и давлении 1,5 атм.

Na + H2O → NaOH + H2

X + H2O → X(OH)2 + H2

Определите неизвестный металл Х, если известно, что мольное соотношение натрия к неизвестному металлу в сплаве равно 1:2 соответственно. (Реакции не сбалансированы)

 

36.    Определите    

37.    

38.    

39.    

40.    

41.    

42.    

43.    

44.    

 

Решение задач Задачи 📝 на материальный баланс Химия

1. Сколько стоит помощь?

Цена, как известно, зависит от объёма, сложности и срочности. Особенностью «Всё сдал!» является то, что все заказчики работают со экспертами напрямую (без посредников). Поэтому цены в 2-3 раза ниже.

2. Каковы сроки?

Специалистам под силу выполнить как срочный заказ, так и сложный, требующий существенных временных затрат. Для каждой работы определяются оптимальные сроки. Например, помощь с курсовой работой – 5-7 дней. Сообщите нам ваши сроки, и мы выполним работу не позднее указанной даты. P.S.: наши эксперты всегда стараются выполнить работу раньше срока.

3. Выполняете ли вы срочные заказы?

Да, у нас большой опыт выполнения срочных заказов.

4. Если потребуется доработка или дополнительная консультация, это бесплатно?

Да, доработки и консультации в рамках заказа бесплатны, и выполняются в максимально короткие сроки.

5. Я разместил заказ. Могу ли я не платить, если меня не устроит стоимость?

Да, конечно — оценка стоимости бесплатна и ни к чему вас не обязывает.

6. Каким способом можно произвести оплату?

Работу можно оплатить множеством способом: картой Visa / MasterCard, с баланса мобильного, в терминале, в салонах Евросеть / Связной, через Сбербанк и т.д.

7. Предоставляете ли вы гарантии на услуги?

На все виды услуг мы даем гарантию. Если эксперт не справится — мы вернём 100% суммы.

8. Какой у вас режим работы?

Мы принимаем заявки 7 дней в неделю, 24 часа в сутки.

Материальный баланс при химическом превращении

    Если в г-й реакции принимают участие п компонентов, то общий материальный баланс химического превращения топологически представляется в виде очевидного диаграммного тождества [c.140]

    Обратимся к материальному балансу химического превращения в элементе объема смесительного реактора (рис. 1) в случае мгновенного диспергирования и полной гомогенизации смешивающихся потоков, отсутствия застойных зон, проскока непревращенного сырья и самопроизвольного разделения компонентов [c.411]


    Если в технологическом операторе химического превращения одновременно протекает г независимых реакций, то можно записать следующую систему уравнений материального баланса химических компонентов  [c. 88]

    Важным показателем материального баланса химического процесса является степень превращения (конверсия) исходного сырья. Степенью превращения х называют относительное количество исходного сырья, прореагировавшего в данной реакции, измеренное в долях единицы или в процентах. Так, если степень превращения равна X, то количество непрореагировавшего сырья составит 1—х или [c.592]

    Степень превращения (конверсия), интегральная и дифференциальная селективность, выход продукта являются важнейшими характеристиками химической реакции и входят безразмерными величинами в уравнения материального баланса химического процесса. [c.32]

    Аналитический метод построения математической модели состоит в аналитическом описании объекта управления системой уравнений, полученных в результате теоретического анализа физико-химических явлений ка основе законов сохранения энергии и вещества, В этом случав математическая модель содержит уравнения материального и энергетического (теплового) балансов, термодинамического равновесия системы и скоростей протекания отдельных процессов, например, химических превращений, массопередачи, теплопередачи и т,д.[c.12]

    Под термическими процессами подразумевают процессы химических превращений нефтяного сырья — совокупности реакций крекинга (распада) и уплотнения, осуществляемые термически, то есть без применения катализаторов. Основные параметры термических процессов, влияющие на ассортимент, материальный баланс и качество получаемых продуктов, — качество сырья, давление, температура и продолжительность термолиза.  [c.7]

    Материальный баланс установки каталитической очистки зависит от условий проведения технологического процесса, а также от фракционного и химического составов исходного сырья и активности применяемого катализатора. Изменение основных факторов процесса при каталитической очистке приводит к тем же результатам, которые наблюдаются при аналогичном изменении факторов в процессе каталитического крекинга керосино-соляровых дестиллатов. Например, с увеличением температуры степень превращения сырья увеличивается, а с ростом объемной скорости она уменьшается при сохранении постоянными других условий процесса.[c.160]


    Выходы продуктов крекинга зависят также от химического и фракционного состава сырья. Несмотря на довольно большое число опубликованных материальных балансов по каталитическому крекингу прямогонных керосино-соляровых дистиллятов в системах с циркулирующим катализатором, вопрос о влиянии химического состава сложного, многокомпонентного сырья на выходы и качества продуктов крекинга все еще не уточнен. Ясность в данный вопрос может быть, по-видимому, внесена только после более детального изучения химического состава сырья и разнообразных превращений, протекающих при. термо-каталитических процессах. Требуется также усовершенствовать методы классификации сырья. Поэтому ниже приведены только отдельные выводы по рассматриваемому вопросу. [c.204]

    Составим материальный баланс реактора относительно выбранного компонента реагирующей смеси. Наиболее часто таким компонентом служит исходное вещество, которое берется без избытка. Если химическое превращение можно описать одним стехиометрическим уравнением, содержание остальных компонентов можно определить по этому уравнению. В том случае, когда для описания процесса необходимо привести большее число стехиометрических уравнений, нужно составить балансные уравнения для такого же числа компонентов смеси. [c.292]

    После определения групповых компонентов и исследования модельных реакций необходимо выявить наиболее существенные химические превращения, определяющие материальный баланс процесса, и найти стехиометрические коэффициенты по каждому из превращений. Поскольку реальное число реакций велико, задача сводится к выбору такого минимального числа стадий, при котором стехиометрические коэффициенты всех стадий, определенные экспериментально, остаются практически неизменными. [c.101]

    Основные каталитические процессы в нефтехимической и химической промышленности характеризуются многостадийностью собственно химических превращений при значительном числе участвующих в них реактантов. Последнее является причиной многомерности и сложности математических моделей, в которые входят большое количество уравнений, в первую очередь материального и теплового балансов. Практическое использование подобных моделей затруднительно, ибо для получения на ЭВМ полей концентраций реагентов и температуры в реакторе требуются большие затраты машинного времени. Это приводит во многих практических ситуациях к чрезмерному усложнению процедур структурной и параметрической идентификации и к невозможности научно обоснованного выбора математической модели каталитического процесса, отражающей результаты промышленного эксперимента в широком диапазоне изменения технологических параметров. Эффективный путь преодоления этих трудностей состоит в сокращении размерности уравнений модели за счет априори построенных уравнений инвариантов физико-химических (реакторных) систем. Инварианты позволяют также осуществить предварительную оценку параметров реакторных моделей, проверить обоснованность выбора граничных условий.[c.242]

    Тепловой баланс печного процесса бывает теоретический и практический. Теоретический тепловой баланс составляется по данным материального баланса печного процесса с учетом тепловых эффектов физических и химических превращений элементов печной системы или расходных коэффициентов при проектировании новых печей. Практический тепловой баланс рассчитывается при исследовании действующих печей по фактическим данным их промышленной эксплуатации. [c.139]

    Теплота, выделяющаяся при осуществлении экзотермических химических реакций и физических превращений исходных материалов Qj, определяется при составлении материального баланса по термохимическим уравнениям (см. стр. 20). [c.140]

    Первый этап анализа Расчет стехиометрического материального баланса для выбранного маршрута химического синтеза целевых продуктов. При осуществлении расчета предварительного или стехиометрического материального баланса знание кинетических характеристик не требуется, нужны лишь оценки для значений степеней превращения. На этом этапе проектирования ХТС задаются виды сырья и его ресурсы. Необходимо получить оценки возможных количеств целевых продуктов, степени использования сырья и количества эквивалентов для каждой реакции. [c.194]

    При составлении системы независимых уравнений материального баланса необходимо учитывать, что баланс но общим массовым расходам равен сумме балансов по массовым расходам всех компонентов. При отсутствии в ХТС химических превращений составление элементных балансов излишне, поскольку элементные балансы входят в покомпонентные балансы. Для каждого элемента, подсистемы или ХТС в целом в общем случае можно составить несколько вариантов систем независимых уравнений материальных балансов. [c.44]


    Вторым уровнем для реактора с неподвижным слоем является модель процесса на одном пористом зерне катализатора. Составные части указанной модели представляют собой стадии переноса вещества и тепла внутри зерен катализатора и химического превращения на активной поверхности. Связи между стадиями описываются уравнениями материального и теплового балансов. Третьим уровнем служит модель в элементе неподвижного слоя с учетом процессов [c.464]

    В общем случае, для строгого и обоснованного расчета каталитического реактора прежде всего необходимо располагать всеми данными, характеризующими скорость химического превращения, теплопередачи и массообмена, а также влияние гидродинамических условий проведения процесса затем составить и решить соответствующие уравнения материальных и тепловых балансов, кинетики, гидродинамики, диффузии и теплопередачи. При этом для решения системы указанных уравнений используют электронные вычислительные машины. При проектировании многих реакторов до последнего времени преимущественно используются методы приближенного расчета. Это наиболее характерно для реакторов с кипящими слоями катализатора, в которых кинетическая картина процесса очень сложна, изучена еще недостаточно и их расчет, в значительной степени, базируется на весьма немногочисленных экспериментальных данных, полученных из имеющегося опыта промышленной эксплуатации.[c.253]

    Первый метод основан на тщательном изучении скоростей химических превращений, тепло- и массопередачи в реакторе. Математическое описание в этом случае состоит из уравнений материального и теплового балансов, кинетических уравнений, выражений для скорости передачи вещества и тепла. [c.22]

    Так, например, материальный баланс регенератора установки каталитического крекинга составляется на основе данных по количеству и составу выжигаемого с катализатора кокса, учитывая, что известны реакции горения составных частей кокса (углерод, водород, сера) и коэффициент избытка воздуха. Однако в большинстве случаев при химической переработке нефтяного сырья происходят сложные химические превращения и поэтому материальные балансы надежно могут быть составлены только на основе экспериментальных данных, полученных на промышленных или опытных установках. [c.630]

    Материальный баланс может быть рассчитан в весовых, моль-н). 1х пли объемных единицах. При составлении материального баланса в объемных или мольных единицах необходимо учитывать, что н результате тех пли иных химических превращений объем пли число молей, поступающих в аппарат, может отличаться от объема пли числа молей продуктов, получаемых в результате процесса. Кроме того, такое несоответствие возможно при смешении компонентов, не подчиняющихся закону аддитивности. [c.10]

    Из других способов определения теплового эффекта процессов химического превращения нефтяного сырья следует остановиться на составлении тепловых балансов реакторов промышленных установок. Если известен материальный баланс реактора и его точные [c.54]

    Аппаратам с пленочным течением жидкости до сих пор уделялось мало внимания как химическим реакторам. Однако в ряде случаев они оказываются наиболее приемлемыми устройствами для проведения химических превращений в системах газ—жидкость. Прежде всего это относится к случаям быстрых реакций, когда объемное соотношение расходов газа и жидкости, участвующих в реакции, очень велико, т. е. когда мала концентрация реагирующего компонента в газовой фазе. Например, при озонолизе углеводородов концентрация озона в воздухе не превышает 2% и для обеспечения материального баланса реакции в непрерывно действующий аппарат воздуха необходимо подавать примерно в 1000 раз больше, чем жидкости. При таком соотношении равномерное распределение газа и жидкости по сечению аппарата может быть обеспечено только за счет создания пленочного течения жидкой фазы. [c.13]

    Материальный баланс может быть составлен в массовых, мольных или объемных единицах. Однако следует иметь в виду, что при наличии химических превращений число молей или объемы могут иногда изменяться. Объемы в незначительной степени могут изменяться также в результате растворения, а именно, когда растворение происходит с заметным выделением или поглощением тепла. [c.10]

    Так, например, математическое моделирование и расчет разделения многокомпонентных азеотропных и химически взаимодействующих смесей методом ректификации сопряжены с определенными вычислительными трудностями, вытекающими из необходимости рещения системы нелинейных уравнений больщой размерности. Наличие химических превращений в многофазных системах при ректификационном разделении подобных смесей приводит к необходимости совместного учета условий фазового и химического равновесий, что значительно усложняет задачу расчета. При этом основная схема решения подзадачи расчета фазового и химического равновесия предусматривает представление химического равновесия в одной фазе и соотнесения химически равновесных составов в одной фазе с составами других фаз с помощью условий фазового равновесия. Для парожидкостных реакций можно выразить химическое равновесия в паровой фазе и связать составы равновесных фаз с помощью уравнения однократного испарения. Для реакций в системах жидкость-жидкость целесообразнее выразить химическое равновесие в той фазе, в которой содержатся более высокие концентрации реагентов. Для химически взаимодействующих систем с двумя жидкими и одной паровой фазой выражают химическое равновесия в одной из жидких фаз и дополняют его условиями фазовых равновесий и материального баланса. Образующаяся система уравнений имеет вид  [c.73]

    Уравнения химических реакций являются уравнениями материального баланса, т. е. не несут информации о действительных химических взаимодействиях. И уже в начале нашего века возникло представление о так называемых элементарных химических актах, из которых складывается наблюдаемое химическое превращение. Например, реакция [c.197]

    Закон Гесса. Раздел химии, в котором рассматривают тепловые эффекты химических и фазовых превращений, а также некоторые другие тепловые свойства веществ, назван термохимией, а уравнения реакций с указанием теплового эффекта получили название термохимических. В подобных уравнениях тепловой эффект реакции либо непосредственно вводят в уравнение материального баланса, либо пишут рядом с этим уравнением, например  [c.42]

    Если процесс протекает в условиях, далеких от адсорбционного равновесия, то использование уравнений изотерм для определения 0 становится невозможным. В таких задачах переменные г определяют из уравнений материального баланса, учитывающих процессы адсорбции, десорбции и химических превращений веществ. Для простой реакции первого порядка уравнение адсорбционной кинетики тогда принимает вид  [c.22]

    Если в рассматриваемом процессе не происходит химических превращений, то материальный баланс может быть составлен [c.9]

    Из других способов определения теплового эффекта процессов химического превращения нефтяного сырья следует остановиться на составлении тепловых балансов промышленных реакторов. Если известен материальный баланс реактора и его точные режимные данные, можно, составив тепловой баланс аппарата, определить тепловой эффект по алгебраической разности между приходом и расходом тепла. Для получения более точных результатов необходимо учитывать потери тепла в окружающую среду. [c.20]

    Энергетический бала не составляют на основе закона сохранения энергии, в соответствии с которым в замкнутой системе сумма всех видов энергии i постоянна. Обычно в химико-технологических процессах составляется тепловой. баланс, применительно к которому закон сохранения энергии формулируется сле- дующим образом приход теплоты в данной производственной операции должен быть равен расходу ее в той же операции. Тепловой баланс составляют по данным материального баланса и тепловых эффектов химических реакций и физических превращений, происходящих в аппарате, с учетом подвода теплоты извне и отвода ее с продуктами реакции, а также через стенки аппарата. [c.28]

    Рассмотрим изменение соотношения П/Ш при изменении состава псевдоисходных смесей в интервале от исходного состояния системы, когда конверсии реагентов равны нулю, вплоть до количественного превращения лдного из реагентов или обоих. На рис. 41, а и б представлены проекции линий материального баланса процесса (для любого соотношения исходных реагентов) на треугольник грани тетраэдра АСО из вершины В. При этом все многообразие составов псевдоисходных смесей, расположенных в плоскости химического взаимодействия проектируется на прямую AQ. Из рис. 41, а непосредственно видно, что П1/Ш пр1 продвижении вдоль линии АО увеличивается от нуля (точка А) до некоторой максимальной величины, соответствующей разделению псевдоисходной смеси состава М, а затем снова снижается до нуля (точка Q). Аналогичным образом из рис. 41,6 видно, что П /Шз при продвижении вдоль линии АО постепенно уменьшается от + оо (точка А) до I (точка р). [c.204]

    В этом разделе будет рассмотрена гомогенная реакция, проте-каюш ая между веществами А ж В ъ одной реакционной фазе, в то время как А поступает из другой фазы путем массопередачи. Анализ соотношения между массопередачей и химической реакцией в конце концов приводит к выражениям для потока вещества А через поверхность раздела фаз и общей степени превращения А и В. Эти выражения получены из материального баланса (У,8в) и с их помощью можно произвести расчет реактора, как указано в главе II. [c.160]

    Окислительная регенерация катализаторов-процесс нестацио-нарньш, поскольку содержание кокса на катализаторе во времени снижается. Более того, сложный характер изменения в течение выжига скорости удаления кокса (см. рис. 2.12, гл. 2) не позволяет использовать различные упрощающие квазистационарные приближения. Удаление кокса, согласно кинетической модели (4.6), есть результат отрыва атома углерода с внешней поверхности коксовой гранулы в процессе образования оксидов углерода на 2, 3 и 5-й стадиях химического превращения. Происходящая при этом перестройка внешней поверхности за счет обмена поверхность-объем гранулы (стадии 6 и 7) изменяет во времени содержание водорода и кислорода в объеме коксовых отложений. Тогда изменения кокса на катализаторе и объемных компонентов 2о и описываются следующими уравнениями материального баланса  [c.68]

    Число киломолей кислорода, выходящих из реактора за 1 ч (равное числу кпломолей кислорода, которые входят в реактор), много меньше числа киломолей, реагирующих по второй из приведенных выше химических формул. Обозначив степень превращения через х , а общее число киломолей кислорода через гг , запишем уравнение материального баланса  [c. 76]

    Тепловой баланс рассчитывают по данным материального баланса с учетом тепловых эффектов (экзотермических и эндотермических) химических реакций и физических превращений (испарение, конденсация и др.), происходящих в аппарате, с учетом подвода теплоты извне и отвода ее с продуктами реакции, а такжчерез стенки аппарата. [c.44]

    Совокупность моделей реакторов может быть подразделена на два класса квазигомогенные [1]-[3] и [4]-[7] многофазные модели. Основные каталитические процессы в нефтехимической и химической промышленности характеризуются многостадийностью собственно химических превращений при значительном числе участвующих в них реактантов. Следствием последнего является сложность математической модели, в которую входит большое количество уравнений, в первую очередь, материального и теплового баланса. Практическое использование подобхшх моделей затруднительно, ибо для получения на ЭВМ полей концентраций и температуры в реакторе требуются большие затраты машинного времени.[c.110]

    В заключение определим скорость реакции для открытой системы, в которой химический состав изменяется как за счет химического превращения, так и за счет переноса веществ. Для простоты ограничимся случаем, когда выравнивание концентраций всех компонентов в результате перемешивания осуществляется значительно быстрее, чем протекание химической реакции. При этом условии количество -го вещества, образующегося в единицу времени в химической реакции, равно произведению скорости реакции на объем системы, умноженному на стехиометрический коэффициент этого вещества, т. е. УivV. Если в такую систему (например, проточный химический реактор) с постоянной объемной скоростью и (м /с) вводится исходная смесь веществ с определенными концентрациями реагирующих компонентов С ° (моль/м ) и с такой же скоростью из нее выводится конечная смесь веществ, то концентрации компонентов Сг ЭТОЙ смеси можно найти из условия материального баланса [c.199]

    Здесь, по определению, i, x=2vi ii — полный химический потенциал исходных веществ, а рпрод — полный химический потенциал продуктов реакции. Как ясно из вывода уравнения, появление в (У.5) алгебраической суммы химических потенциалов исходных веществ и продуктов реакции с коэффициентами Vi и V/ отражает взаимную зависимость масс компонентов по уравнению материального баланса для реакции (V. 1). При фазовых переходах условием равновесия является равенство химических потенциалов во всех фазах. В противоположность этому при химических превращениях массы отдельных компонентов могут изменяться только взаимосвязанно. Поэтому условием равновесия становится равенство полных химических потенциалов, относящихся ко всем компонентам левой и правой частей стехиометрического уравнения химической реакции. [c.135]

    Запишем теперь уравнения тепло- и массообмена для Ьп-й зоны (рис. Х-33). Так же, как и в случае теплообмена, массообмен происходит в двух направлениях — радиальном и осевом. Радиальный перенос вещества осуществляется в основном диффузией, а осевой (продольный) — конвекцией. Уравнения материального баланса записываются для каждого из четырех компонентов и решаются совместно. В эти уравнения входят потоки данного компонента, поступающие и уносимые в радиальном и осевом направлении, а также возникающие или исчезающие в ходе химического превращения. Уравнения материальных балансов компонентов считаются последовательно для каждой из продольных зон. В них учитываются, кроме изменения потоков вещества от зоны Ьп — 1 через зону Ьп в зону + 1, потоки вещества от зоны спчерез зону Ъп в зону ап. [c.236]


Задача по «Химии» — Задача

Автор: Andzen  •  Июнь 3, 2019  •  Задача  •  280 Слов (2 Страниц)  •  149 Просмотры

Страница 1 из 2

Задача № 77

1  Составить материальный баланс процесса производства хлористого винила гидрохлорированием ацетилена в газовой фазе.

2.  Рассчитать технологические и технико-экономические показатели.

В основу расчета принять следующие реакции:

C2h3 + НСl  →  CHCl=СН2

C2h3 +2 НСl  →  CHCl2 – СН3

C2h3 + Н2O  →  Ch4 -CHO

Исходные данные

Производительность установки по хлор-винилу-сырцу,   т/ сут

100

Состав хлорвинила-сырца, % мас.:

                 хлористый винил

                 дихлорэтан

                 ацетальдегид

95

4,5

0,5

Концентрация ацетилена, % об. (примесь- СО2)

97

Конверсия ацетилена, %

99

Избыток НСl по сравнению со стехиометрией, % об.

5

Потери хлорвинила, % мас. от произво-дительности

2,0

[pic 1]


[pic 2]


[pic 3]


[pic 4]


[pic 5]

                                      111111111111111111111111111111111111111111111

Производительность установки по хлор-винилу-сырцу,   т/ сут

100

Состав хлорвинила-сырца, % мас. :

                 хлористый винил

                 дихлорэтан

                 ацетальдегид

95

4,5

0,5

Концентрация ацетилена, % об. (примесь- СО2)

97

Конверсия ацетилена, %

99

Избыток НСl по сравнению со стехиометрией, % об.

5

Потери хлорвинила, % мас. от произво-дительности

2,0

11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111112223111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111211

Доступно только на Essays.club

ЕГЭ по химии: задачи на пластинки | Елена Шаврак

Здравствуйте, уважаемые читатели!

Сегодня я начинаю разбор задач на пластинки. Их специфической особенностью является использование в химизме реакции замещения с участием металлов и их солей. Практическое значение этой реакции заключается в возможности нанесения металлических покрытий на изделия из других металлов. Главное условие — чтобы металл покрытия был менее активен, чем металл, из которого выполнено изделие. Данный способ не используется в промышленном масштабе в силу разных причин. Применение его в лабораторных и домашних условиях продемонстрировано на фото и видео, приведенных ниже.

Нанесение серебряного покрытия на это медное украшение произведено с помощью реакции: Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag

А на этом видео показано преображение медной монеты в «серебряную», основанное на уравнении:

Cu+Hg(NO3)2=Cu(NO3)2+Hg

При химическом меднении железных предметов в домашних условиях, показанном на приведенном ниже видео, использована реакция

Fe+CuSO4=Cu+FeSO4