Задачи по общей химической технологии

Задача

Рассчитайте теплоту, выделяющуюся при образовании 100 кг метилового спирта из СО и Н₂. Энтальпия образования (в кДж/кмоль) составляет: СО — 110583; Н₂ — 0, метилового спирта — 201456.

Задача

Составьте тепловой баланс реактора синтеза этилового спирта, где протекает реакция

CH₂=CH₂+H₂0 → C₂H₅OH    +Qp (Qp=46090 кДж/кмоль),

если исходный газ имеет состав: 40% Н₂0 и 60% С₂Н₄, скорость его подачи в реактор-гидрататор 2000 м³/ч, температура на входе 563 К, а на выходе из реактора 614 К, конверсия за проход этилена 5%. Теплоемкость продуктов на входе и выходе одинакова и равна 27,1 кДж/кмоль. Побочные процессы и продукты не учитывать. Потери теплоты в окружающую среду принимаем 3% от прихода теплоты.

Задача

Вычислите приближенно константу диссоциации водяного пара Кр при температуре 800К с помощью стандартных термодинамических констант.

Задача

Константа равновесия реакции С₂Н₆ → С₂Н₄ + Н₂ при температуре 1100 К равна Кр = 1,67×10⁵ Па.
Энтальпия реакции ΔН = -144451,4 Дж/моль. Определите равновесную степень превращения этана при
температуре 1000 К и давлении р = 1,01 × 10⁵ Па.

Задача

Рассчитайте среднюю скорость реакции окисления SO₂ в SО₃ на первом слое катализатора, если степень превращения SO₂ в SO₃ составляет 0,67.
Исходные концентрации в % (по объему):
SO₂  — 10;
О₂ — 11,
N₂ — 79.
Константа скорости К=2,81 × 10⁵.

Задача

Объем скрубберной башни для сушки кислорода 85 м³, поверхность одного кубического метра керамической насадки, заполняющей башню, 110 м². Определите скорость поглощения влаги из газа последующим данным.
Коэффициент поглощения К =2,1×10^-4 Па, движущая сила процесса Δр=773,26 Па, коэффициент запаса башни а=1,2.

Задача

При температуре 773 К константа скорости окисления оксида серы (IV) в оксид серы (VI) k₁ = 3,20×10⁵. Определите константу скорости k2 этой реакции при температуре 793 К. Энергия активации Е = 87900 кДж/моль. 

Задача

Энергия активации реакции 2А + В = 2С, протекающей при температуре 1073К  Е = 89700 кДж/кмоль, понизилась в результате применения катализатора до 59000 кДж/кмоль. При какой температуре реакция теперь может протекать с той же скоростью? Другие параметры остались неизменными. 

Задача

Реакция протекает в присутствии катализатора с объемной скоростью Vоб = 125 м³ (м³×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. 

Задача

На обогатительной фабрике из 20 т медной сульфидной руды, содержащей 0,015 массовых долей Сu, получено 2 т концентрата, в котором обнаружено 14,4% CuS (пo массе). Определите выход концентрата, степень извлечения и степень концентрации меди.