Рассчитать расход колчедана, содержащего 40 % S на 1 т H2SO4, если потери S и сернистого ангидрида в производстве серной кислоты составляют 3%, а степень абсорбции-99%.

1)1-4 стр.12-15 Игнатенков

Рассчитать расход колчедана, содержащего 40 % S на 1 т H₂SO_4, если потери S и сернистого ангидрида в производстве серной кислоты составляют 3%, а степень абсорбции-99%.

2) 2.1-4 стр.25-36 Игнатенков

Азотную кислоту концентрацией 58% нужно разбавить водой до концентрации 46%. Сколько нужно взять воды, чтобы получить 2000 кг разбавленной кислоты?

3) 2.1-65 стр.25-36 Игнатенков

Рассчитать материальный баланс производства хлора методом электролиза водного раствора NaCl:

2 NaCl+2H₂O=2NaOH+Cl₂+H₂

Концентрация NaCl в растворе 310 г/л. Плотность раствора при условиях электролиза 1,17 кг/л. Степень разложения NaCl 50%. Расчет вести на 1000м³ хлора.

4) 8 стр. 61-62 Туболкин

составить тепловой баланс на получение 1000 м³ H₂ конверсией метана в одну стадию при 1000⁰С:

СН₄+Н₂О=СО+3Н₂-Q

5) 2.3-4 стр.50-56 Игнатенков

Составить кинетическую модель сложной реакции

A		R	2S	F
		¯
	3D	3C,

В которой все реакции протекают по механизму первого порядка.

6) 2.4-7 стр.63-66 Игнатенков

Гетерогенный процесс описывается реакцией A_r+B_ТВ⇾R_r+S_тв и лимитируется внешнедиффузионной областью. Твердые частицы размером 10 мм полностью реагируют за 15 мин. За время пребывания твердая часть реагирует на 80%. При переводе процесса в кинетическую область время полного превращения частиц твердого вещества становится равным 12 мин, а при переводе его во внешнедиффузионную область – 10 мин.

Определить степень превращения твердого вещества в кинетической и внешнедиффузионной областях за аналогичное время пребывания.

7) 3.1-4 стр.87-101 Игнатенков

жидкофазная обратимая реакция второго порядка А+В=R+S проводится в реакторе идеального смешения объемом 40 литров.константа скорости прямой реакции k₁=1,8 л/(моль×мин),

обратной - реакции k₂= 0,8 л/(моль×мин),

вещества А и В подаются раздельно в стехиометрическом соотношении. Концентрации веществ в индивидуальных потоках равны 0,5 моль/л.

Определить, какое количество веществ А и В перерабатывается за 1 ч, если степень превращения вещества А составляет 0,85 от равновесной.

8) 3.1-51 стр.87-101 Игнатенков

Процесс описывается реакцией типа 2A⇾R с константой скорости равной 0,24 л/(моль×мин), исходная концентрация вещества А составляет 1,8 кмоль/м³. Процесс проводится в реакторе вытеснения объемом 0,8 м³. Объемный расход вещества А равен 1,8 м³/ч.

Определить производительность реактора по продукту R.

9) 4 стр152 Туболкин

Определить производительность катализатора синтеза аммиака, если расход азотоводородной смеси 20000 м³/ч, содержание аммиака в газе после реактора 20% об., объем катализатора в реакторе 1,5 м³.

10) 4.1-4 стр.120-129 Игнатенков

В каскаде трех реакторов смешения проводится жидкофазный процесс, описываемый реакцией

	K1		K2
A	⇾	R	⇾	S

с константами скоростей реакции K₁=0,4 мин^-1, K₂=0,3 мин^-1.

Время пребывания в реакторах соответственно: τ₁=5 мин, τ₂=7 мин, τ₃=10 мин.

Определить концентрации всех веществ на выходе из каждого реактора и каскада в целом. Продукты реакции в исходном потоке отсутствуют. А концентрация реагента А равна 1,8 моль/л.

реактор

реактор

реактор

11) 4.2-8 стр.137-139 Игнатенков

Vисх, СА,исх		V0, СА,0				Vисх, СR
	смеситель		реактор		делитель
				Vрец, СА,рец	¯

Процесс проводится в установке

В реакторе идеального вытеснения протекает реакция A⇾R. Производительность по продукту R составляет 1,8кмоль/ч, константа скорости реакции – 0,02 с^-1. Концентрация вещества А в исходном потоке равна 2,5 кмоль/м³, а на выходе из реактора – 1,05 кмоль/м³. Определить объем рецикла, концентрацию вещества А в рецикле и объем реактора.

12) 4.3-4 стр.145-149 Игнатенков

Процесс осуществляется в установке с делителем, где непрореагировавшее вещество А полностью отделяется от продукта и возвращается в реактор с концентрацией равной концентрации вещества А в исходном потоке. Затраты на обслуживание двигателя выражаются стоимостью возвращаемого вещества А, которая составляет 210 руб./кмоль. Определить степень превращения, объем реактора, объемный поток вещества А, при которых обеспечиваются минимальные производственные затраты.

Vисх, СА,исх		V0, СА,0				Vисх, СR
	смеситель		реактор		делитель
				Vрец, СА,рец	¯

Требуется получать 4,2×10^-3 кмоль/с продукта R по реакции A⇾2R с константой скорости 7,9×10^-3 с^-1. Концентрация вещества А в потоке равна 4 кмоль/м³. Стоимость исходного вещества А составляет450 руб./кмоль. Процесс осуществляется в проточном реакторе смешения, стоимость обслуживания которого равна 3,5×10^-2 руб./(м³×с).

13) 5-29 стр.161-169 Игнатенков

Рассчитать количество и состав газа, получаемого при окислении 900 м³ аммиачно-воздушной смеси, содержащей 6 массовых долей,%, аммиака в воздухе. Степень окисления аммиака составляет 0,97, выход оксида азота равен 95%. Считать, что аммиак окисляется до оксида азота(II) и азота.

14) 4 стр. 102-103 Туболкин

В аппарат, содержащий u м³ раствора концентрацией С₁, подается со скоростью второй раствор концентрацией С₂. Скорость вытекания смеси из аппарата составляет . Содержимое сосуда интенсивно перемешивается, так что концентрация одинакова во всем реакционном объеме и равна концентрации на выходе из реактора. В растворе протекает химическая реакция, скорость которой описывается уравнением u=kCⁿ. Составить материальный баланс процесса.

Дата добавления: 2015-11-04