Головна

Рішення.

Виходячи з рівняння реакції, теоретично з 1000 кг NaCl можна отримати НCl

mНCl теор = 1000 · 36,5 / 58,5 = 620 кг.

З урахуванням вологості, ступеня перетворення і втрат практична маса НCl складе

mНCl практ = 620 · (1 - 0,012) · 0,935 · (1 - 0,008) = 570 кг.

Маса 35% -ного розчину соляної кислоти дорівнює

570 / 0,35 = 1 620 кг.

Приклад 5.Розрахувати масу і об'єм (н. У.) Повітря для приготування аміачно-повітряної суміші з вмістом аміаку 11,5 об. %, Якщо витрата NH3 становить 5 т / год. Визначити середню молярну масу аміачно-повітряної суміші.

Рішення.

обсяг NH3 складе

 = 5 000/17 ? 22,4 = 6 588 м3.

Виходячи з об'ємного вмісту аміаку в аміачно-повітряної суміші, її загальний обсяг дорівнює

Vсуміші = 6 588 ? 100 / 11,5 = 57 289 м3.

Тоді обсяг повітря складе

Vпов = 57 289 - 6 588 = 50 700 м3.

C урахуванням складу повітря, об. %: N2 - 79, Про2 - 21, маси азоту і кисню рівні:

 = 50 700 · 0,79 · 28 / 22,4 = 50 058 кг / ч, або 50,06 т;

 = 50 700 · 0,21 · 32 / 22,4 = 15 207 кг / ч, або 15,21 т;

mсуміші = 50,06 + 15,21 = 65,26 т.

Середня молярна маса аміачно-повітряної суміші розраховується за формулою (2):

Мавс = (6 588 · 14 +50 700 · 0,79 · 14 · 2 +50 700 · 16 · 2 '

'0,21) / 57 289 = 27,1 г / моль.

Приклад 6. Визначити обсяг при н. у. і масу азото-водневої суміші (мольное співвідношення N2 : Н2 = 1: 3), якщо обсяг при температурі 480?С і тиску 300 · 105 Па становить 15 000 м3.

Рішення.

Обсяг азотоводородной суміші при н. у. визначається за формулою (4)

Vн. у. = (15 000 · 300 · 105 · 273) / (1,01 · 105 · (480 + 273)) =

= 161,5 · 103 м3.

Виходячи з заданого молярного співвідношення між вихідними компонентами, об'ємні частки N2 і Н2 складають 0,25 і 0,75 відповідно. Тоді обсяги компонентів рівні:

 = 161,5 · 103 · 0,25 = 40,4 · 103 м3;

 = 161,5 · 103 · 0,75 = 121,1 · 103 м3.

маси N2 і Н2, Відповідні даними обсягами, і загальна маса складають:

 = 40,4 · 103 · 28 / 22,4 = 50 500 кг, або 50,5 т.

 = 40,4 · 103 · 2 / 22,4 = 10 800 кг, або 10,8 т.

mсуміші = 50,5 + 10,8 = 61,3 т.

Приклад 7. Розрахувати в масових частках зміст Al, P, O, а також Al2О3, P2О5, Н2Про в AlPО4 ?2О. Молярна маса AlPО4 ·2Про - 176 г / моль.

Рішення.

Масова частка елементів (%) становить:

Al - 27 · 100/176 = 15,3%;

Р - 31 · 100/176 = 17,6%;

Про - 7 · 16 · 100/176 = 63,6%.

Згідно з наступним рівнянням:

2 (AlPО4 ·2О) = Al2О3 · P2О5 · 6Н2О,

масова частка оксидів складає:

Al2О3 - 102 · 100 / (2 · 176) = 28,9%;

P2О5 - 142 · 100 / (2 · 176) = 40,4%;

Н2Про - 3 · 18 · 100/176 = 30,7%.

Приклад 8. Для отримання сложносмешанного добрива використовуються хлорид калію, карбамід і подвійний суперфосфат. Визначити витрату вихідних компонентів на 1 т продукту, якщо масове співвідношення поживних компонентів N: Р: K становить 1: 1: 1, зміст P2О5 в подвійному суперфосфаті - 50%.

Рішення.

Виходячи з позначень, прийнятих в технології мінеральних добрив, ставлення поживних компонентів N: Р: K виражається через наступне масове співвідношення: N: P2О5 : K2О. В даному випадку знаходження співвідношень, в яких змішуються вихідні компоненти, зводиться до складання системи лінійних рівнянь. Введемо наступні позначення: х1 - Маса хлориду калію, Х2 - Маса карбаміду, Х3 - Маса подвійного суперфосфату. Виходячи з умови задачі, перше рівняння можна представити в наступному вигляді:

Х1 + Х2 + Х3 = 1000.

Масова частка азоту в карбаміді становить

w (N) = 2М (N) / М (СО (NН2)2) = 28/60 = 0,46,

де 28 і 60 - молярні маси N2 і карбаміду відповідно, г / моль.

Масова частка калію в перерахунку на оксид калію (K2О) в технічному хлориде калію становить

w (K2О) = М (K2О) / 2М (KCl) = 94/2 · 74,5 = 0,63.

Так як за умовою завдання масове співвідношення поживних елементів в суміші дорівнює 1: 1: 1, то з урахуванням вмісту поживних речовин у вихідних компонентах можна скласти наступні рівняння:

Х1 · 0,63 = Х2 · 0,46;

Х1 · 0,63 = Х3 · 0,5.

 При вирішенні системи, що складається з трьох незалежних рівнянь

Х1 + Х2 + Х3 = 1000,

Х1 · 0,63 = Х2 · 0,46,

Х1 · 0,63 = Х3 · 0,5,

знаходимо, що Х1 = 275,5, Х2 = 377,3, Х3 = 347,2.

Таким чином, для отримання 1000 кг сложносмешанного добрива необхідно 275,5 кг хлориду калію, 377,3 кг карбаміду, 347,2 кг подвійного суперфосфату.

Приклад 9. Необхідно приготувати 10 т 40% -ної сірчаної кислоти, використовуючи 20% -ний і 93% -ний розчини Н2SO4.

Рішення.

Відповідно до правила хреста визначимо масові співвідношення, в яких необхідно змішати розчини:

 93 40 - 20 = 20

 40


20 93 - 40 = 53

Таким чином, для отримання 40% -ного розчину Н2SO4 потрібно змішати 53 мас. частини 20% -ного розчину і 20 мас. частин 93% -ного розчину. Маси вихідних розчинів кислоти, необхідні для приготування 10 т, складуть:

m93 = (20 · 10) / (20 + 53) = 2,74 т.

m20 = (53 · 10) / (20 + 53) = 7,36 т.

приклади розрахунків | Приклад 10.


Методичний посібник з практичних занять | ВСТУП | Умовні позначення | Способи вираження концентрацій і складів газоподібних, рідких і твердих розчинів і їх сумішей | Показники хіміко-технологічного процесу | завдання | Хіміко-технологічних процесів | Стехиометрический матеріальний баланс | Приклад 1. | Приклад 2. |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати