Задачи по общей химической технологии

Задача

В аммиачный конденсатор поступает 3708 м³ азотоводородной смеси с содержанием аммиака 6,4% при температуре 303 К (30°С). Сколько жидкого аммиака (хладоагента) необходимо для конденсации всего аммиака из смеси и охлаждения смеси до
268 К (-5^оС)? Температура конденсации аммиака 273 К (0°С). Средние удельные теплоемкости смеси газов
до конденсации 29,68 кДж/(кмоль×К), после конденсации 28,90 кДж/(кмоль×К), жидкого аммиака 58,52 кДж/(кмоль×К). Теплота, поглощаемая при испарении 1 кмоль аммиака, составляет 20315 кДж. 

Задача

Определите массу аммиака и воздуха, необходимую для производства 1000 кг азотной кислоты. Степень превращения аммиака в NО 0,97, степень абсорбции 0,92. Концентрация аммиака в аммиачно-воздушной смеси 11,5%. 

Задача

Определите коэффициент избытка α серной кислоты при получении простого суперфосфата, если норма серной кислоты (моногидрата) 68 масс, долей на 100 масс, долей апатитового концентрата с содержанием Р₂О₅ 39,4 %. 

Задача

На разложение 1000 кг апатитового концентрата, содержащего 39,8% Р₂О₅, расходуется 1950 кг 54%-ной фосфорной кислоты (в пересчете на Р₂О₅). Определите, сколько извести добавляют для полной нейтрализации избытка фосфорной кислоты и какова концентрация Р₂О₅общ и Р₂О₅усв в готовом продукте. Степень разложения апатитового концентрата 80%. Содержание СаСО₃ в известняке 95%. Степень использования его 90%. Фосфор в апатите находится в виде соли Ca₅F(PО₄)₃. 

Задача

Энтальпия реакции нейтрализации аммиака 52,5%-ной азотной кислотой ΔН = -106,09 кДж/моль. Определите, сколько воды может испариться за счет теплоты реакции нейтрализации 212,5 кг аммиака. Энтальпия парообразования воды
ΔН = -2684 кДж/кг. 

Задача

С хлорного электролизера диафрагменного типа нагрузкой 40 кА за сутки получен щелок объемом 10,6 м³,
содержащий 130 кг/м³ едкого натра. Определите выход щёлочи по току.

Задача

Определите выход по току и напряжение разложения в алюминиевом электролизере, если за десять суток
он выдал металл массой 5 т, а коэффициент использования энергий составил 50%. Электролизер работает под
нагрузкой 70 кА и напряжении 4,6 В. 

Задача

Теоретическое напряжение разложения (Еразл) в диафрагменном электролизере равно 2,3 В, выход по току хлора и едкого натра составил 95%, а выход по энергии 57,5%.
Определите:
а) теоретический и практический расход электроэнергии на 1 т едкого натра и 1 т хлора;
б) рабочее напряжение на электролизере. 

Задача

Рассчитайте коэффициент использования энергии в электролизере БГК-17-25, если при электролизе водного раствора поваренной соли при токе 25 кА за сутки был получен объем электролитического щелока 7,19 м³ с содержанием едкого натра
120 кг/м³. Потенциалы анода и катода равны соответственно 1,32 и 0,82 В, перенапряжение выделения
хлора 0,17 В, а водорода 0,42 В.
Потери напряжения в подводящих шинах, растворе электролита и другие омические потери 1,1 В. 

Задача Металлургический комбинат имеет 5 домен с общим полезным объемом 12000 м³. В результате интенсификации производства за последние 10 лет средний коэффициент использования полезного объема снизился с 0,9 до 0,55. На сколько возросла среднесуточная производительность домен?