1. Сколько необходимо взять 20%-ной H2SO4 и известняка, чтобы в результате реакции

1. Сколько необходимо взять 20%-ной H₂SO₄ и известняка, чтобы в результате реакции

H₂SO₄ + CaCO₃ = CaSO₄ + H₂O + CO₂

образовалось 100 кг CaSO₄? Известняк содержит 78% CаСО₃. Степень превращения известняка составляет 85%.

2. Определить состав газовой смеси после контактного аппарата. Селективность окисления аммиака до NО составляет 98% (остальной аммиак окисляется до N₂). Содержание аммиака в аммиачно-воздушной смеси составляет 11,5 об. %.

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + H₂O

3. Рассчитать состав (мас. %) продуктов сгорания природного газа, если коэффициент избытка воздуха составляет 1,15. Состав воздуха принять, мас. %: О₂ – 23,3; N₂ – 76,7. Состав газа равен, об. %: С₂Н₆ – 96; СО₂ – 4.

С₂Н₆ + 3,5О₂ = 2СО₂ + 3H₂O

4. Хромат натрия образуется по реакции

Cr₂O₃ + 2Na₂CO₃ + 1,5O₂ = 2Na₂CrO₄ + 2CO₂

Рассчитать расход руды, содержащей 60% Cr, соды, содержащей 99% Na₂CO₃, и воздуха на получение 1000 кг хромата натрия, если сода подается с избытком 4%, хром окисляется на 92%, а степень превращения кислорода составляет 40%.

5. На получение 1 т извести, содержащей 0,85 мас. д. СаО, израсходовано 1,7 т известняка, содержащего 0,94 мас. д. СаСО₃. Найти выход продукта.

СаСО₃ = СаО + CO₂

6. Установить состав получаемого газа и объем воздуха, необходимого для сжигания 1000 м³ газа, содержащего, об. д.: H₂S – 0,85; H₂O – 0,04; N₂ – 0,11, по реакции

H₂S + 1,5O₂ = H₂O + SO₂

Воздух содержит 0,015 об. д. Н₂О.

7. Какая масса оксида серы (VI) растворяется в олеуме (раствор SO₃ в H₂SO₄) массой 1000 кг, если массовая доля SO₃ при прохождении через поглотительную башню повышается с 19,5 до 20,5%?

8. На склад поступило 120 т железной руды влажностью 5%. После двухмесячного хранения влажность руды составила 2%. Какое количество руды на складе?

9. При газификации кокса, содержащего, мас. %: С – 96,5; Н₂О – 3,5, с водяным паром полученный водяной газ содержит 6 об. % СО₂. Рассчитать состав полученного газа и составить материальный баланс процесса газификации на 1 т кокса указанного состава. При газификации протекают следующие реакции:

С + Н₂О = СО + Н₂

СО + Н₂О = СО₂ + Н₂

10. Составить материальный баланс нитратора производительностью 3 т/ч нитробензола. Выход нитробензола равен 98% от теоретического. Состав нитрующей смеси, мас. %: HNO₃ – 20; H₂SO₄ – 60; Н₂О – 20. Расход нитрующей смеси 4 кг/кг бензола. Процесс идет по реакции

С₆Н₆ + HNO₃ = C₆H₅NO₂ + Н₂О

11. Для получения серного ангидрида (SO₃) используют обжиговый газ состава, об. %: SO₂ – 9,5; SO₃ – 0,1; O₂ – 13; N₂ – 77,4. Содержание SO₂ на выходе из контактного аппарата – 0,18 об. %. Определить степень окисления SO₂ и составить материальный баланс в расчете на 1 т SO₃ в конечной смеси.

SО₂ + 0,5О₂ = SО₃

12. Составить таблицу материального баланса контактного аппарата для каталитического окисления оксида серы SО₂ в серный ангидрид SО₃ производительностью 10 000 м³/ч исходного газа следующего состава, об. %: SО₂ – 8,5; О₂ – 12,5; N₂ – 79. Степень окисления SО₂ в SО₃ составляет 98%. Расчет вести на производительность в кг/ч.

SО₂ + 0,5О₂ = SО₃

13. Нитрат натрия получают из нитрат-нитритных щелоков, содержащих 20 мас. % NaNО₂ и 12 мас. % NaNО₃, по реакции

3NaNО₂ + 2НNО₃ = 3NaNО₃ + 2NО + Н₂О

Определить расход азотной кислоты, содержащей 45 мас. % НNО₃, на получение 1000 кг NaNО₃. Вычислить состав раствора и составить таблицу материального баланса.

14. Составить материальный баланс сжигания сероводорода производительностью 15 т/ч (на моногидрат Н₂SО₄). Исходный газ содержит 55 об. % Н₂S, 45% влаги. На 1 м³ газа в печь подается 10 м³ воздуха. Степень превращения серы составляет 98%,

H₂S + 1,5О₂ = SО₂ + Н₂О

15. Определить количество водяных паров и количество получаемого

20%-ного раствора этилового спирта из 150 000 м³ этиленового газа, содержащего

85 об. % этилена и 15% воды, по реакции

С₂Н₄ + Н₂О = С₂Н₅ОН

если степень превращения этилена равна 98%. Составить материальный баланс процесса.

16. Рассчитать материальный баланс на 1 т продукта процесса кристаллизации KCl, если исходный раствор содержит, мас. %: KCl – 21,7; NaCl – 17,0. Состав маточного раствора на выходе из кристаллизатора, мас. %: KCl – 12,5; NaCl – 18,5. При кристаллизации 1 т KCl испаряется 70 кг воды.

17. Составьте материальный баланс процесса упаривания 100 т раствора NaOH, если первоначальная концентрация его была 15%-ной, а упаренного раствора 60%-ной. Потери при упаривании составляют 0,3%.

18. Составьте материальный баланс получения 1 т карбида кальция, содержащего 90% , сырье – антрацит марки АК с содержанием 96% углерода, а известь – 85%

18-1. Составьте материальный баланс процесса упаривания 10 т раствора (NH₄)₂SO₄, если начальное его содержание было 27% масс., а содержание в упаренном растворе – 86% масс. Потери при упаривании составляют 0,3%.

19. Составьте материальный баланс производства 1000 аммиака, если азотно-водородная смесь получается смешением сырого азота ( - 99,6% - 0,2%, - 0,2%) и сырого водорода ( - 99,6%, - 0,2% - 0,2%). Синтез ведут под давлением 30,3* Па, при температуре 673 . Концентрация аммиака в газах после колонны синтеза 18%, а в циркуляционном газе 4%, содержание других газов в циркуляционном газе 3%.

20. Составьте материальный баланс производства 1 т чистого метилового спирта, если исходная смесь газов состоит только из и в соотношении 1:2, конверсия синтез – газа 20%. Выход метилового спирта составляет 87% от теоретического.

CO + 2H₂ = CH₃OH

21. Определить объем воздуха, необходимый для сжигания 3 000 сероводородного газа, содержащего 80% (по объему), в воздухе 26% кислорода.

H₂S + 1,5О₂ = SО₂ + Н₂О

22. Определите объемный состав исходной смеси, состоящей из сероводорода и воздуха (21% кислорода, 79% азота), если при сжигании сероводорода получено 400 оксида серы (IV) и установлено, что 85 кислорода не вступило в реакцию.

H₂S + 1,5О₂ = SО₂ + Н₂О

23. Определите выход аммиачной селитры, если на получение 18 700 кг нитрата аммония израсходовано 19 724 л 57%-ной азотной кислоты ( - 1351 ).

NH₃ + HNO₃ = NH₄NO₃

24. Определите расходные коэффициенты сырья на производство 1 кг 100%-ной гранулированной аммиачной селитры, если потери азотной кислоты в процессе производства составляют 5%, а аммиака 3,8%. Азотная кислота 58%-ной концентрации.

NH₃ + HNO₃ = NH₄NO₃

25. Сколько воды необходимо выпарить при получении 150 т 95%-ной аммиачной селитры, если используется азотная кислота 49%-ной концентрации, аммиак 100%-ной.

26. Составьте материальный баланс производства 1 т 70%-ной по следующим данным: азотная кислота 51%-ной концентрации, аммиак 100%-ной; потери аммиака 1%, азотной кислоты 1,5%.

NH₃ + HNO₃ = NH₄NO₃

27. Составьте материальный баланс выпарки аммиачной селитры по следующим данным: на выпорку поступает12 т 70%-ной аммиачной селитры; в результате выпаривания получается селитра, содержащая 89% .

28. Сколько серной кислоты (моногидрата) и коксового газа необходимо для получения 1 000 кг сульфата аммония, содержащего 20,5% азота? Содержание аммиака в коксовом газе 1,02%.

29. Сколько известняка, содержащего 95% , необходимо для нейтрализации разбавленной азотной кислоты в производстве 1 т кальциевой селитры ? Выход селитры составляет 85%.

30. Рассчитать состав (об. %) продуктов сгорания природного газа, если коэффициент избытка воздуха составляет 1,15. Состав воздуха принять, об%: О₂ – 20,3; N₂ – 79,7. Состав газа равен, об. %: С₂Н₆ – 94; СО₂ – 4; N₂ – 2.

С₂Н₆ + 3,5О₂ = 2СО₂ + 3H₂O

31. Какая масса оксида серы (VI) растворяется в олеуме (раствор SO₃ в H₂SO₄) массой 1000 кг, если массовая доля SO₃ при прохождении через поглотительную башню повышается с 18,5 до 21%?

32. На склад поступило 150 т железной руды влажностью 7%. После двухмесячного хранения влажность руды составила 2,5%. Какое количество руды на складе?

1. Определить состав обжигового газа, полученного сжиганием серного колчедана с содержанием 45% S, при условии, что пирит колчедана сгорает до Fe₂O₃, а содержание SO₂ в обжиговом газе равно 8%.

Дата добавления: 2015-11-04