Задачи Игнатенков Бесков

Задачи из задачника Смирнова и Туболкина

Задачи из задачника Смирнова

Задача 1-4 (задачник Смирнов) Серная кислота взаимодействует с диэтилсульфатом
H2SO4 + (C2H5)2SO4 = 2C2H5SO4H
В начальный момент в объеме 100 см3 находится 58,3г H2SO4 и 92,0г C2H5SO4H. Концентрации этилсерной кислоты изменяется во времени следующим образом

Концентрации этилсерной кислоты изменяется во времени следующим образом

Определить константы скорости прямой и обратной реакции и константы равновесия

Скачать решение задачи 1-4 (задачник Смирнов)

Задача 2-5 (задачник Смирнов) Реакция A -(k1)-> R -(k2)-> S проводится в реакторе идеального смешения с рециклом

Реакция A -(k1)-> R -(k2)-> S проводится в реакторе идеального смешения с рециклом

Константы скорости реакции k1=3,7*10-3, k2 = 2,4*10-3 c-1. Объем реактора V=1 м3. Исходная концентрация вещества А CA0 = 0,5 кмоль*м3. Производительность системы по исходному веществу G'A0 =1,25*10-3 кмоль с-1. Концентрация продуктов в исходной смеси СR0 = CS0 = 0 Сепаратор полностью отделяет продукт от непрореагировавшего вещества А, причем концентрация непрореагировавшего вещества А после реактора равна концентрации в рецикле. Система работает таким образом, что достигается максимальная концентрация продукта R.
Определить: 1) отношение объемной скорости рецикла к общей скорости подачи; 2) производительность системы по продукту; 3) концентрацию вещества А в растворе, подаваемом в реактор.

Скачать решение задачи 2-5 (задачник Смирнов)

Задача 2-13 (задачник Смирнов) Реакция А -> 2R, имеющая константу скорости по веществу А, равную k = 4•10-3 с-1, проходит в реакторе идеального смешения при скорости подачи v0=2*10-3 м3*с-1 и начальной концентрации СА0=2,8*10-2 кмоль*м-3; СR0=0. Объем реактора V=0,5 м3. В результате прямоугольного импульса, который длится 100 с, концентрация исходного вещества увеличивается до СА01=6*10-2 кмоль*м-3.
Определить концентрацию продукта на выходе через 120 с после окончания импульса при условии, что концентрация вещества R в начальный момент времени равна нулю. Плотность реакционной смеси постоянна.

Скачать решение задачи 2-13 (задачник Смирнов)

Задача 3-21 (задачник Смирнов) Для реакции второго порядка
A + B -(k1)-> R
R + B -(k2)-> S
Константы скорости k1 = k2. Концентрации исходных веществ соизмеримы, а константы продуктов реакции в начальный момент времени равны нулю CR0 = CS0 = 0.
Считая, что основным продуктом является вещество R , сравнить его максимальный выход, получаемый в реакторах идеального вытеснения и идеального смешения.

Скачать решение задачи 3-21 (задачник Смирнов)

Задача 4-5 (задачник Смирнов) На основании опытов с трассером, проведенных для реального реактора, получены следующие данные:

На основании опытов с трассером, проведенных для реального реактора, получены следующие данные:

В реакторе проводится обратимая реакция A <-> R. Константы скорости: прямой реакции k = 4,2*10-1 с-1; обратной реакции k'= 6*10-3 с-1. Начальная концентрация СR0 = 0. Скорость подачи  вещества А такая же, как и скорость подачи в опытах с трассером.
Сравнить по степени превращения четыре модели, которые предлагаются для описания реального реактора (рис. 4-12): 1) a1=v1/v2 = 0,625, Q = 0,68; 2) a2=v1/v2 = 0,625; Q =0,73; 3)a3=v1/v2  = 0,656; Q = 0,73;  4) a4=v1/v2 =0,656; Q = 0,78.
Для модели, которая лучше описывает реальный реактор, рассчитать степень превращения при соотношении концентраций CR/CA0 = 0,2 (остальные условия прежние).

Скачать решение задачи 4-5 (задачник Смирнов)

Задача 4-12 (задачник Смирнов) В реальном реакторе проводится жидкофазная необратимая реакция первого порядка, протекающая с уменьшением плотности реакционной смеси в 1,08 раза при хА=1. Константа скорости реакции k=8*10-2 с-1.
Определить степень превращения вещества на выходе из реактора с учетом и без учета изменения плотности реакционной системы, если опыты с трассером дали следующие результаты:

Определить степень превращения вещества на выходе из реактора с учетом и без учета изменения плотности реакционной системы, если опыты с трассером дали следующие результаты:

Считать, что при проведении реакции и в опытах с трассером действительное время пребывания одинаково.

Скачать решение задачи 4-12 (задачник Смирнов)

Задача 5-15 (задачник Смирнов). В   непрерывнодействующем  реакторе  идеального смешения проходит эндотермическая реакция первого порядка А <-> В. Тепловой эффект реакции H293 = 28 500 кДж(кмоль А)-1, изменение  энергии Гиббса G = 1970 кДж (кмоль)-1, константа скорости k1= 8,19*104ехр(- 41100/RT) с-1. Начальные концентрации веществ: СА0 = 2,40 кмоль*м-3; СВ0 = 0; CR0 = 9,02 кмоль м-3(R - инертное вещество). Теплоемкости веществ срА = срВ=89 кДж (кмоль  К)-1, ср=75 кДж (кмоль*К) не зависят от температуры. Температура исходной смеси t0 = 73 С.
Определить максимальную степень превращения и температуру, при которой можно ее достигнуть, если объем реактора равен V = 0,20 м3, а тепловые потери (в кВт) составляют Qпот = 0,020(t -tвозд).Принять tвозд =10 С.

Скачать решение задачи 5-15 (задачник Смирнов)

Задачи из задачника Туболкина

Задача 3 (задачник Туболкин) Определить равновесный выход аммиака при синтезе его из точно стехиометрической азотоводородной смеси при t = 580 °C и P = 30 МПа. Температурная зависимость константы равновесия:

Температурная зависимость константы равновесия:

Скачать решение задачи 3 (Туболкин)

Задача 5 (задачник Туболкин) Скорость реакции А + В -> D описывается уравнением первого порядка по каждому компоненту. Через 20 мин прореагировало 20 % вещества А. Какая часть вещества А останется через 40 мин?

Скачать решение задачи 5 (Туболкин)

Задача 6 (задачник Туболкин) Определить объемы реакторов идеального вытеснения и полного смешения для реакции окисления SO2 в SO3 на ванадиевом катализаторе для степеней превращения  по следующим данным.Процесс протекает при постоянной температуре (569 °C). Скорость реакции описывается уравнением Г. К. Борескова:

Скорость реакции описывается уравнением Г. К. Борескова:

где CSO2, CO2 – начальные концентрации SO2 и О2 в газе, % (об.).
Расход газа 10000 м3/ч. Состав исходного газа [% (об.)]: SO2 – 9; О2 – 10; N2 – 81. Константа скорости реакции окисления SO2 в SO3 при 569 °C равна 11 c-1 равновесный выход Xp = 0,79.

Скачать решение задачи 6 (Туболкин)

Задача 7 (задачник Туболкин) Определить объемную скорость газа в реакторе окисления SO2, если линейная скорость газа w = 0,8 м/с. Диаметр реактора D = 3 м. Высота слоя катализатора   Температура в реакторе 500 °C.

Скачать решение задачи 7 (Туболкин)

Задача 9 (задачник Туболкин) Найти коэффициент массопередачи в насадочном скруббере для поглощения ацетона из воздуха водой, расход которой составляет 4000 кг/ч. Смесь воздуха с парами ацетона содержит 5 % (об.) ацетона, причем расход чистого воздуха 2000 м3/ч. Степень поглощения ацетона при 20 °C достигает 98,2 %. Абсорбционная башня заполнена керамическими кольцами размером 25х25х3 мм, слой которых имеет высоту 18 м. Скорость газа в полном сечении башни принять на 20 % меньше скорости, соответствующей началу эмульгирования.

Скачать решение задачи 9 (Туболкин)

Задача 10 (задачник Туболкин) Подсчитать массу водорода, выделившегося при электролизе разбавленного раствора Н2SO4, если через электролит пропущено 7,5 А·ч электричества.

Скачать решение задачи 10 (Туболкин)

 

Задачи Мухленов разные

Задача М-9

Составить материальный баланс печи для сжигания серы производительностью 86,4 т/сутки. Степень окисления серы 0,88 (остальная сера возгоняется и сгорает вне печи). Коэффициент избытка воздуха a = 1,12. Расчет следует вести на производительность печи по сжигаемой сере в кг/ч.
Процесс горения серы описывается уравнением  S + O2 = SO2
Скачать решение задачи М-9

Задача М-9-1

Составить материальный баланс печи для сжигания серы производительностью 59,5 т/сутки. Степень окисления серы 0,92 (остальная сера возгоняется и сгорает вне печи). Коэффициент избытка воздуха a = 1,55. Расчет следует вести на производительность печи по сжигаемой сере в кг/ч.
Процесс горения серы описывается уравнением  S + O2 = SO2
Скачать решение задачи М-9-1

Задача М-9-2 (Вариант 10)

Составить материальный баланс печи для сжигания серы производительностью 55 т/сутки. Степень окисления серы 0,75 (остальная сера возгоняется и сгорает вне печи). Коэффициент избытка воздуха ? = 1,7. Расчет следует вести на производительность печи по сжигаемой сере в кг/ч.
Производительность 55 т/сут. Степень окисления S = 0,75 Коэффициент избытка воздуха, a = 1,7 Процесс горения серы описывается уравнением  S + O2 = SO2
Скачать решение задачи М-9-2

Задача М-10

Составить материальный баланс производства окиси этилена прямым каталитическим окислением этилена воздухом. Состав исходной газовой смеси в %(об): этилен – 8,1, воздух – 91,9. Степень окисления этилена Х = 0,54. Расчет вести на 1 т оксида этилена. Уравнение реакции:  2СН2 = СН2 + О2 = 2(СН2)2О

Скачать решение задачи М-10

Задача М-10-1

Составить материальный баланс производства окиси этилена прямым каталитическим окислением этилена воздухом. Состав исходной газовой смеси в %(об): этилен – 7,5, воздух – 92,5. Степень окисления этилена Х = 0,54. Расчет вести на 1 т оксида этилена.
Скачать решение задачи М-10-1

Задача М-11

При электрокрекинге природного газа  состава (объемные %): CH4 - 97, N2 - 3, в газе  выходящем из аппарата, содержится 20% ацетилена. Рассчитать материальный баланс процесса на 1000м3 исходного газа без учета побочных реакций. Процесс можно отразить уравнением:

2CH4 = C2H2 + 3H2

Скачать решение задачи М-11

Задача М-12

Рассчитать материальный баланс печи окислительного обжига в производстве ванадата натрия NaVO3 в расчете на 1т готового продукта. Сырье: ванадиевый шлак, содержащий 13,3 %(масс.) V2O5 и воздух (расход NaCl составляет 8,0 %(масс.) от массы шлака).

2NaCl + 0,5O2 = Na2O + Cl2
Na2O + V2O5 = 2NaVO3

Скачать решение задачи М-12

Задача М-12-1

Рассчитать материальный баланс печи окислительного обжига в производстве ванадата натрия NaVO3 в расчете на 1т готового продукта. Сырье: ванадиевый шлак, содержащий 15,3 %(масс.) V2O5, воздух, NaCl. Расход NaCl составляет 11 %(масс.) от массы шлака.

2NaCl + 0,5O2 = Na2O + Cl2
Na2O + V2O5 = 2NaVO3

Скачать решение задачи М-12-1

Задача М-12-2

Рассчитать материальный баланс печи окислительного обжига в производстве ванадата натрия NaVO3 в расчете на 1т готового продукта. Сырье: ванадиевый шлак, содержащий 14,6 %(масс.) V2O5, воздух, NaCl. Расход NaCl составляет 7,0 %(масс.) от массы шлака

2NaCl + 0,5O2 = Na2O + Cl2
Na2O + V2O5 = 2NaVO3

Скачать решение задачи М-12-2

Задача М-13

Составить материальный баланс производства криолита (на 1т), если процесс описывается следующим суммарным уравнением:

2Al(OH) 3 + 12HF + 3Na2 CO3  =  2Na3AlF6 + 3CO2 + 9H2O.

Плавиковая кислота применяется в виде 19% раствора фтористого водорода в воде. Соду берут с 4,55% недостачи от стехиометрического соотношения для обеспечения необходимой остаточной кислотности.
Скачать решение задачи М-13

Задача М-13-1

Составить материальный баланс производства криолита (на 1т), если процесс описывается следующим суммарным уравнением:

2Al(OH)3 + 12HF + 3Na2 CO3 = 2Na3AlF6 + 3CO2 + 9H2O.

Плавиковая кислота применяется в виде 15,3% раствора фтористого водорода в воде. Соду берут с 4,5% недостачи от стехиометрического соотношения для обеспечения необходимой остаточной кислотности.
Скачать решение задачи М-13-1

Задача М-14

Составить материальный баланс хлоратора в производстве хлорбензола (1 т хлорбензола), если состав жидких продуктов в %(масс.) следующий: бензола -  65,0; хлорбензола – 28,0; дихлорбензола – 4,8; трихлорбензола – 2,2. Технический бензол содержит 98 %(масс.) С6Н6. Технический хлор – 93,5 %(масс.) Сl2.
Скачать решение задачи М-14

Задача М-14-1

Составить материальный баланс хлоратора в производстве хлорбензола (1 т хлорбензола), если состав жидких продуктов в %(масс.) следующий: бензола - 68,0; хлорбензола – 27,0; дихлорбензола – 2,8; трихлорбензола – 2,2. Технический бензол содержит 95,0 %(масс.) С6Н6. Технический хлор – 92,5 %(масс.) Сl2.
Скачать решение задачи М-14-1

Задача М-15

Рассчитать материальный баланс производства фтористого водорода на 1т НF из плавикового шпата, содержащего 90%(масс.) СаF2 и 10%(масс.) SiO2. Степень разложения шпата X=0,88. Для разложения применяется 92,6%-ная H2SO4 с 10,5%-ным избытком от теоретического.  
Скачать решение задачи М-15

Задача М-15-1

Рассчитать материальный баланс производства фтористого водорода на 1т НF из плавикового шпата, содержащего 93,5%(масс.) СаF2 и 6,5%(масс.) SiO2. Степень разложения шпата X=0,8. Для разложения применяется 90,6%-ная H24 с 11,5%-ным избытком от теоретического
Скачать решение задачи М-15-1

   

Задачи Мухленов

Задача 1-2 Определить  расход технического карбида кальция, содержащего 85% CaCl2, для получения 1000л ацетилена, если степень разложения карбида кальция составляет 0,92.

Скачать решение задачи 1-2 (Мухленов)

Задача 1-6 При термоокислительном крекинге метана (с целью получения ацетилена) смесь газов имеет состав [% (об.)]:  C2H2 - 8,5; Н2 - 57,0; СО - 25,3; СО2 - 3,7; С2Н4 - 0,5; СН4 - 4,0; Аr - 1,0. Определить количество метана, которое нужно подвергнуть крекингу, чтобы из отходов крекинга после отделения ацетилена получить 1 т метанола: СО + 2Н2 = СН3ОН. По практическим данным из 1 т исходного метана получается после выделения С2Н2 1160 кг смеси газов.

Скачать решение задачи 1-6 (Мухленов)

Задача 1-7 Сколько потребуется сульфата железа FeSO4*7H2O и хромого ангидрида CrO3 для получения 1 т железохромового катализатора конверсии оксида углерода, имеющего состав (%): Fe2O3 - 90, Cr2O3 - 10

Скачать решение задачи 1-7 (Мухленов)

Задача 1-9 Рассчитать расход сульфата натрия (содержание Na2SO4 в техническом  сульфате натрия 95% мас.) и электролитического водорода (содержание водорода в сырье 97% об.) для получения   одной тонны технического сульфида натрия (содержание Na2S 96% мас.). На побочные реакции расходуется 2 %мас. Na2SO4 и водорода от теоретически необходимого количества для получения 1 тонны технического продукта.
Процесс можно описать уравнением реакции:

Na2SO4 + 4H2 = Na2S + 4H2O

Скачать решение задачи 1-9 (Мухленов)

Задача 1-10. Рассчитать объем 65%-ной серной кислоты (плотностью 1,56г/л) с 5% избытком от теоретического количества, требуемый для разложения 100кг апатитового концентрата (содержащего 38% P2O5) по реакции:

2Ca5F(PO4)3 + 7H2SO4 = 3Ca(H2PO4)2 + 7CaSO4 + 2HF

Скачать решение задачи 1-10 (Мухленов)

Задача 1-18 Составить материальный баланс нейтрализатора для получения аммиачной селитры производительностью 20 т NH4NO3 в час. В производстве применяется 47% - ная азотная кислота и 100% - ный газообразный аммиак по реакции:

HNO3 + NH3 = NH4NO3

Потери  HNO3 и NH3 в производстве составляют 1% от теоретически необходимого количества для обеспечения заданной производительности. Из нейтрализатора аммиачная селитра выходит  в виде 60%-го раствора  NH4NO3 в воде. Определить количество влаги, испарившейся в результате экзотермической реакции нейтрализации.

Скачать решение задачи 1-18 (Мухленов)

Задача 2-10 Определить  равновесный состав газа (в Па) при синтезе метанола  при соотношении H2/CO = 4,5 (в циркуляционном газе) содержание инертных примесей CИН = 13,8. Давление P = 300*105 Па (300атм), температура 365 . Температурная зависимость константы равновесия Кр = Р(СН3ОН)/Р(СО)/Р2Н2

Скачать решение задачи 2-10 (Мухленов)

Задача 3-2 Подсчитать теоретическую  температуру горения пропана при избытке воздуха 20% ( ). Реакция горения пропана:
С3Н8 + 5О2 = 3СО2 + 4Н2О + Q

Скачать решение задачи 3-2 (Мухленов)

   

Раздел 1 и 2. Основные показатели химического производства и закономерности химических процессов

Задача 1.1 Химический состав оконного (силикатного) стекла выражается формулой Na2O*CaO*6SiO2, т.е. оно состоит из соды Na2O, известняка CaO и песка SiO2. Рассчитать теоретические коэффициенты по сырью при производстве стекла, если сода содержит 93,8% Na2CO3, известняк – 90,5% CaCO3 и песок – 99,0% SiO2.

Скачать решение задачи 1-1 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 1-2. Сколько потребуется сульфата железа FeSO4*7H2O  и хромого ангидрида CrO3 для получения  1 т железохромого катализатора конверсии окиси углерода, имеющего состав: 90% - Fe2O3 и 10% - Cr2O3?

Скачать решение задачи 1.2 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 1-3 Негашенная известь содержит 94%, 12% и 4,8% примесей. Получается она обжигом известняка, содержащего 89% в негашенной извести получается из-за наличия в ней карбонатов еоличество которых определяет степень обжига известняка. определить расходный коэффициент известняка на 1 т извести указанного состава и степень обжига известняка.

Скачать решение задачи 1.3 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 1-4 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%.

Скачать решение задачи 1-4 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 1-5 Рассчитать зависимость содержания кислорода в газах обжига от концентрации SO2 при воздушном дутье:
в) для обжига сернистого цинка ZnS.

Скачать решение задачи 1.5 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 1-8. Рассчитать расходные коэффициенты в производстве технического карбида кальция CaO + 3C = CaC2 + CO. Технический карбид кальция имеет следующий состав: 78 % СаС2, 15 % СаО, 3 % С, прочие примеси – 4 %. Известь содержит 96,5 % СаО. В коксе содержится 4% золы, 4 % летучих, 3% влаги. Молекулярные массы СаС2 – 64, СаО – 56.

Скачать решение задачи 1.8 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 1-9. Рассчитать основные технологические показатели производства бензола методом парофазовой дегидрогенизации циклогексана:
• теоретические и фактические расходные коэффициенты;
• выходы продуктов на подаваемый и превращенный циклогексан;
• общую и избирательную конверсии циклогексана.
Химическая схема процесса

C6H12 = C6H6 + 3H2
C6H12 = CH3C5H9

Материальный баланс производства метилциклопентана сведен в таблицу 1.
Таблица 1 – Материальный баланс получения бензола

Материальный баланс получения бензола

Скачать решение задачи 1.9 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 1-11 Рассчитать расходные коэффициенты по сырью в производстве 1 т фосфата аммония (NH4)3PO4. Фосфорная кислота имеет концентрацию 58%, а аммиак содержит 2% влаги.

Скачать решение задачи 1.11 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 1-12 Рассчитать теоретический и практический коэффициенты 97% изопентана в производстве 1 т изопрена. Процесс каталитического дегидрирования изопентана осуществляется по реакциям:

 Рисунок к задаче Игнатенков Бесков 1-12

Выход изоамилена составляет 73%, а изопрена – 65% от теоретического.

Скачать решение задачи 1-12 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-1 Аккумуляторную кислоту (концентрация H2SO4 92,5%).нужно разбавить водой до содержания в ней 38% H2SO4. Сколько нужно взять воды для получения 180 кг разбавленной кислоты?

Скачать решение задачи 2.1-4 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-2 Сколько нужно взять купоросного масла (H2SO4 96%) и серной кислоты с концентрацией (H2SO4 64%), чтобы получить 2800кг 83%-ной H2SO4?

Скачать решение задачи 2.1-2 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-3 Сколько нужно взять растворов поваренной соли с концентрацией 310 и 230 г/л, чтобы получить 250 л раствора с концентрацией 280 г/л3

Скачать решение задачи 2.1-3 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-4 Азотную кислоту концентрацией 58% нужно разбавить водой до концентрации 46%. Сколько нужно взять воды, чтобы получить 2000кг разбавленной кислоты?

Скачать решение задачи 2.1-4 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-5. Влажность 150кг каменного угля при хранении на складе изменилась: а) с 8,4 до 3,9%; б) с 0,2 до 4%. Как изменилась  масса угля?

Скачать решение задачи 2.1-5 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-6 Влажность 200кг серного колчедана при хранении на воздухе изменилась с 3 до 6% массовых долей. Как при этом изменилась масса колчедана?

Скачать решение задачи 2.1-6 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-7 Влажность  300кг извести при хранении изменилась с 2 до 5% массовых долей. Как при этом изменилась масса извести?

Скачать решение задачи 2.1-7 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-8. Определить расход бурого угля (70% массовых долей С), водяного пара и воздуха для получения 1000м  генераторного  газа, содержащего в объемных долях,%: СО-40, Н2 - 18, N2 - 42. Процесс газификации твердого топлива содержит две основные реакции:

C + H2O = CO + H2
2C + O2 = 2 CO

Скачать решение задачи 2.1-8 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-9 Определить расходные коэффициенты в производстве карбида кальция (технического), содержащего [% (масс.)]: CaC2 -85; CaO -5; C-3; прочие примеси- ост. Известь содержит 96,5% CaO. Содержание (%масс) в коксе: золы- 4, летучих - 4, влаги- 3.
Расчёт вести на 1 т технического продукта. Молекулярная масса: CaC2- 64, CaO- 56.

Скачать решение задачи 2.1-9 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-10 Рассчитать расходные коэффициенты при производстве 1 т фосфора разложением фосфоритного концентрата. Процесс описывается уравнением:

 Ca3(PO4)2 + 5С + SiO2 = 3CaO*SiO2+2P+5CO

Концентрат содержит 25% массовых долей Р2О5, кокс - 94,5% массовых долей углерода, степень восстановления фосфора равна 0,85.

Скачать решение задачи 2.1-10 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-12 Рассчитать состав шихты в производстве глинозема из боксита, соды и известняка методом спекания. Исходный боксит содержит, массовые доли, %: Al2O3 - 50; SiO2 - 10; Fe2O3 - 20. Мольное отношение компонентов (модуль) в спеке: M1 = Na2O/(SiO2 + Fe2O3) = 1; M2 = CaO/SiO2 = 2. Известняк содержит 90 % массовых долей СаСО3, техническая сода - 96 % массовых долей Na2СO3. Расчет вести на 1000 кг боксита.

Скачать решение задачи 2.1-12 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-13 Определить расходный коэффициент по техническому карбиду кальция в производстве ацетилена. В техническом продукте содержится  83% CaC2, а степень превращения CaC2 в производстве равна 0,88.

CaC2 + 2H2 = Ca(OH)2 + C2H2

Скачать решение задачи 2.1-13 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-14. Определить расход бурого угля (70% масс. долей углерода), водяного пара и воздуха для получения 1000м генераторного газа, в состав которого входят %об: СО - 40, H2 - 18, N2 - 42.
Процесс газификации протекает по реакциям:

C + H2O = CO + H2
2C + O2 = 2CO

Скачать решение задачи 2.1-14 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-15 Составить материальный баланс процесса газификации 1 т кокса, идущей по реакциям

C + H2O = CO + H2 - 131 кДж
CO + H2O = CO2 + H2 + 42 кДж

В коксе содержится 3% массовых долей зольных примесей, массовое соотношение пар/кокс составляет 1,5, степень превращения углерода в коксе – 0,98, выход монооксида углерода – 0,90. Найти также общее количество подведенной теплоты.

Скачать решение задачи 2.1-15 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-16 Составить материальный баланс и рассчитать выход SO2 при обжиге 1000кг руды, содержащей 22% массовых долей серы в виде  сульфида цинка (остальное –несгораемые примеси)  и при подаче полуторакратного избытка воздуха по отношению к стехиометрии. Реакция обжига

2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2

В огарке содержится 0,5% массовых долей серы.

Скачать решение задачи 2.1-16 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-17. При обжиге известняка образуется твердый продукт следующего состава:
                        CaO               CO2           Балласт
Вариант 1          92                 2,4            остальное
Вариант 2          94                 1,2            остальное
В исходном сырье содердится CaCO3 масовые доли, %:
вариант 1 - 91;
вариант 2 - 89.
Определить расход известняка на 1 т целевого продукта в виде CaO и степень превращения CaCO3.

Скачать решение задачи 2.1-17 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-18 Обжиговый газ, состоящий из 8% объемных долей SО2 и 12% объемных долей О2, остальное азот, подвергнут окислению на катализаторе. Степень окисления SО2 - 88%. Рассчитать состав газа после окисления в процентах.

Скачать решение задачи 2.1-18 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-19 Воздух, подводимый к доменной печи, содержит, объёмные доли, %: O2 – 21,1; N2 – 77,3; водяных паров – 1,6. Сколько потребуется добавить к воздуху кислорода, чтобы его концентрация стала равной 25% объёмных долей?

Скачать решение задачи 2.1-19 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1–21 Рассчитать конечный состав газовой смеси, если ее исходный состав в массовых долях, % (объемных долях, %): СН4 – 16,5 (20,7); С2Н6 – 9,7 (22,9); О2 – 44,9 (18,6); N2 – 28,9(37,8). Количество смеси – 1000 кг (1000 м3). Какой конечный состав смеси в объемных долях, % (массовых долях, %), если удалено: СН4 – 105 кг (150 м3); О2 – 300 м3 (150 кг); добавлено водяного пара – 200 м3 (100 кг)?

Скачать решение задачи 2.1-21 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-22. Определить соотношение между H2 и N2 в азотоводородной смеси на входе в реактор синтеза аммиака,если в газе на выходе из него содержится, объемные доли,%: NH3 - 17; N2 - 11; H2 - 72.

Скачать решение задачи 2.1-22 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-23 Определить производительность колонны синтеза аммиака объемом 4м, если нагрузка по газу на единицу объема реактора составляет 3000м/ч. равновесная степень превращения реагентов, взятых в стехиометрическом соотношении, составляет 0,26, а выход аммиака - 0,78.

Скачать решение задачи 2.1-23 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-24 В реакторе протекают  реакции:

А+2В=R
R +В= S
А +В= 2Т

Начальные концентрации, кмоль/м3: СА0=2, СВ0=2,3, СR0=СS0=СТ0 =0. Объёмный расход реакционной смеси 5*10-2 м3/с; Выходные концентрации, кмоль/м3: СА=1,4, СR=0,2, СS=0,4.
Определить степени превращения вещества В по реакциям; производительность  по продукту R.

Скачать решение задачи 2.1-24 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-25 В реакторе протекают  жидко-фазные реакции:

А+В=R
А+А= S
2 S +В= Т+2D
R+А=Т

Определить производительность реактора по веществам R и S при следующих условиях:
СА0=2, СВ0=1,7, СА=0,1, СВ=0,5, СТ=0,15, СD=0,05 кмоль/м3; объёмный расход реакционной смеси 1*10-2 м3/с; СR0=СS0=СТ0=СD0=0.

Скачать решение задачи 2.1-25 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-26 В реакторе идеального смешения протекают  реакции:

А+2В=R
R + В = S
3В= 2Т
2А+ В = S+В

Концентрация, кмоль/м3 СR0=СS0=СТ0=СD0=0, СА0=1, СR=0,05, СА=0,44, СS=0,33, СТ=0,14; Скорость подачи исходных веществ 5•10-3 м3/ч;. Определить производительность по исходному веществу В и по продукту D.

Скачать решение задачи 2.1-26 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-27 В реакторе в адиабатических условиях протекают реакции:
А+В=R+D
2B=P
2R=S
Начальные концентрации, кмоль/м3: СА0=0,1, СВ0=0,3, СR0=СD0=СP0=СS0=0. Выходные концентрации, кмоль/м3: СP=0,028, СS=0,012, СD=0,034. Тепловые эффекты реакций, кДж/кмоль: Qp1=1,1•105, Qp2=8,8•104, Qp3=4,7*104. Плотность реакционной смеси 860 кг/м3, её удельная теплоёмкость 2,85*10^3 Дж/(кг•град). Объёмный расход смеси 2,6*10-2 м3/с.
Определить производительность реактора по продукту R и температуру на выходе реактора, если начальная температура 12 С.

Скачать решение задачи 2.1-27 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-28 В реакторе в адиабатических условиях протекают реакции:

2А+В=R
R 2B= S
3В=2Т

Начальные концентрации, кмоль/м3: СА0=0,3, СВ0=0,2, СR0=СТ0= =СS0=0. Выходные концентрации, кмоль/м3: СВ=0,016, СS=0,011, СТ=0,03. Тепловые эффекты реакций, кДж/кмоль: Qp1=1,2•105, Qp2=6,8•104, Qp3=4,7•104. Плотность реакционной смеси 850 кг/м3, её удельная теплоёмкость 2,4•103 Дж/(кг•град). Объёмный расход смеси 3,4•10-2 м3/с.
Определить производительность реактора по продукту R и температуру на выходе реактора, если температура на входе 298 С.

Скачать решение задачи 2.1-28 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-29 Взаимодействие ацетилена с формальдегидом дает промежуточный –пропаргиловый спирт, а затем бутиндиол-1,4 по схеме

    С2Н2 +СН2О => С3Н4О + СН2О => С4Н4О2

Степень превращения по ацетилену составляет 0,98, селективность по пропаргиловому спирту –0,66. Рассчитать необходимое количество ацетилена и формальдегида для получения 350 кг пропаргилового спирта в час.

Скачать решение задачи 2.1-29 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-30. Протекает обратимая реакция A + 2B = 2R + S. Начальные количества веществ, NA0 = 10, NB0 = 25, NR0 = 12 кмоль. В равновесной смеси NA = 2,5 кмоль.

Скачать решение задачи 2.1-30 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-31. Для реакции А+2В=2R, протекающей в жидкой фазе, определить степень превращения    и соста реакционной смеси (CA, CB, CR) при xA = 0,45: 1) CA0 = 1; CB0 = 2; 2) CAO = 1, CBO = 1 кмоль/м3.

Скачать решение задачи 2.1-31 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-32 Определить состав реакционной смеси в конце процесса для реакции A + 3B = 2R, протекающей в жидкой фазе, если: 1) хА = 0,2; 2) хВ = 0,2; 3) СВ0 - 5 кмоль/м3.

Скачать решение задачи 2.1-32 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-33 Протекает реакция А=3R. Определить состав реакционной смеси на выходе из реактора, если САО = 1 кмоль/м3, хА = 0,5. Принять, что объем реакционной смеси не меняется.

Скачать решение задачи 2.1-33 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-34 В газовой фазе протекает реакция А+В=3R. Определить состав реакционной смеси в молярных долях, если

Рисунок к задаче Игнатенков Бесков 2.1-34

Скачать решение задачи 2.1-34 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-37 Для проведения реакции дегидратации этилового спирта
2С2Н5ОН = (С2Н5)2О + Н2О
взято исходное количество спирта, равное 24 моль, получено 8 моль эфира. Рассчитать состав полученной реакционной смеси, степень превращения реагента и выход продукта.

Скачать решение задачи 2.1-37 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-38 Для проведения реакции дегидратации этилового спирта
2Н5ОН = (С2Н5)2О + Н2О
взято исходное количество спирта, равное 24 моль, получено 8 моль эфира. Рассчитать состав полученной реакционной смеси, степень превращения реагента и выход продукта.

Скачать решение задачи 2.1-38 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-39 Протекают две параллельные реакции 2А=R  и А=3S. Определить  выход продукта R, степень превращения реагента А и селективность по продукту R, если  на выходе из реактора известны количества веществ Na = 2моль, NR =NS = 3моль.

Скачать решение задачи 2.1-39 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-40 Протекают последовательные  реакции А=2R  и R=S. Определить  степень превращения реагента А, выход и селективность по продукту R, если  известен конечный состав реакционной смеси, кмоль/м3: CA = 1; CR = 2; CS = 2.

Скачать решение задачи 2.1-40 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-41 Определить выход продукта R и степень превращения реагента А, если обратимая реакция А-2R протекает до равновесия, когда xA=0,75 xA, равн, а соотношение концентраций продукта и реагента СR: СА=1.

Скачать решение задачи 2.1-41 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-43 Окисление аммика воздухом до образования оксида азота как целевого продукта протекает по следующим реакциям:

4NH3+5O2=4NO+6H2O
4NH3+3O2=2N2+6H2O
4NH3+4O2=2N2O+6H2O

Селективность по NO равна 0,92, степень окисления аммиака 0,98. Определить сколько дополнтельно образуется азота, если на процесс поступает аммиачно-воздушная смесь в количестве 1000 м3 при концентрации аммиака 9% объемных долей.

Скачать решение задачи 2.1-43 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-45 Для параллельной жидкофазной реакции первого порядка определить интегральную селективность и выход по продукту R, если начальная концентрация реагента А равна 1,42 кмоль/м3, общая степень превращения 0,89, а концентрация продукта R = 0,438 кмоль/м3.

Скачать решение задачи 2.1-45 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-46 Для последовательной реакции A → R  S определить интегральную селективность по продукту R, выход этого продукта  и общую степень превращения реагента А, если после окончания реакции в смеси концентрации веществ составили, кмоль/м3: CA = 0,2, CR = 0,56, CS = 0,24
Скачать решение задачи 2.1-46 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2-1-47 При проведении двух последовательных реакций первого порядка гидратации ацетилена и дегидратации ацетальдегида из 1 моль ацетилена и 10 моль водяного пара получено 0,4 моль ацетальдегида и 0,025 моль кротонового альдегида. Рассчитать общую и частные степени превращения ацетилена (по обеим реакциям), состав полученной реакционной смеси, интегральную селективность по ацетальдегиду и выход ацетальдегида.

C2H2 + H2O  CH3CHO
2CH3CHO  CH3-CH=CH-CHO

Скачать решение задачи 2.1-47 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2-1-48. При проведении последовательной реакции дегидрирования

C4H10  C4H8  C4H6

частные степени превращения бутана в бутилен и бутадиен составляют соответственно 0,38 и 0,04. Рассчитать состав полученной реакционной смеси, общую степень превращения бутана, интегральную селективность и выход по бутилену, если исходное количество бутана 21 моль.

Скачать решение задачи 2.1-48 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-49 Получение фенола состоит из трех стадий:

C6H6 + CH2CHCH3 C6H5CH(CH3)2
 C6H5C(CH3)2OOH  C6H5OH + CCH3)2O

Рассчитать расход бензола и пропан-пропиленовой фракции газов крекинга (30% об. долей пропилена и 70% объемных долей пропана) для производства 1 т фенола, если выход изопропилбензола из бензола составляет 90%, фенола из изопропилбензола через стадию окисления изопропилбензола в гидропероксид -93%. Молекулярная масса бензола -78, пропилена - 42, пропана – 44, фенола-94.

Скачать решение задачи 2.1-49 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-50. Определить расход аммиака и воздуха на 1 т моногидрата HNO3, если степень окисления NH3 в NO равна 0,96, а степень абсорбции оксидов азота - 0,98. Расход воздуха учитывать только в реакциях окисления NH3  и NO.
Брутто-реакция: NH3 + 2O2 = HNO3 + H2O
Молекулярная масса: NH3 - 17; HNO3 - 63.

Скачать решение задачи 2.1-50 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-51. Рассчитать расход аммиака и воздуха на 1 т 50% азотной кислоты при степени окисления аммиака  в оксид азота 0,95 и степени абсорбции оксидов азота 0,96. при расчете расхода воздуха учитывать только стехиометрию реакций по схеме NH3 -> NO -> NO2 -> HNO3

Скачать решение задачи 2.1-51 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-52 Рассчитать количество и состав газа, получаемого при окислении аммиачно-воздушной смеси, содержащей 6% массовых долей  аммиака в воздухе. Степень окисления аммиака равна 0,97, выход оксида азота равен 95%. Считать, что аммиак окисляется до оксида азота и азота.

Скачать решение задачи 2.1-52 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-53 Нагрузка на реактор синтеза аммиака составляет 2000 м3/ч азотоводородной смеси стехиометрического состава, находящейся под давлением 2,5 МПа и температуре 700 К. Газ на выходе из реактора содержит 20 % объемных долей аммиака, тепловой эффект реакции - 112 кДж. Рассчитать состав газовой смеси на выходе из реактора и количество выделенной теплоты.

Скачать решение задачи 2.1-53 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-54 Определить количество аммиака, требуемое для производства 100 т/год 100 %-ной азотной кислоты, и расход воздуха на окисление аммиака, если цех работает 355 дней в году, выход оксида азота 0,97, степень абсорбции оксидов азота 0,92, содержание аммиака в сухой аммиачно-воздушной смеси 9,5 % объемных долей.

Скачать решение задачи 2.1-54 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-57 Конверсия метана водяным паром до оксида углерода и водорода сопровождается поглощением 206 кДж теплоты на стехиометрию реакции. В реактор поступает реакционная смесь в мольном соотношении пар/метан равном 3:1. Определить степени превращения метана и водяного пара, общее количество поглощенной теплоты при переработке 10 м3/с исходной смеси, если на выходе из реактора содержится 10 % объемных долей окиси углерода.

Скачать решение задачи 2.1-57 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-58 Определить количество теплоты, необходимое для получения водорода каталитической конверсией метана по реакции:
CH4 + H2O = CO + 3H2 - 206 кДж
Степень превращения метана равна 0,92, объемное отношение   в исходной парогазовой смеси составляет 1:2,8. температура в зоне реакции -980 , температура поступающих в реактор реагентов - 130 . Потери теплоты в окружающую среду составляют 5% от поступающей. Расчет вести на 1000 м  полученного водорода. Молярные теплоемкости газов, кДж/(кмоль град): СH4 = 36,8; H2O = 36; CO = 30,5; H2 = 29,5

Скачать решение задачи 2.1-58 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-59 Составить материальный баланс процесса паровой конверсии метана СН4 + Н20 = СО + ЗН2, если степень превращения СН4 равна 0,95, мольное отношение Н20/СН4 = 3. Расчет вести на 1000 и3 исходной парогазовой смеси.

Скачать решение задачи 2.1-59 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-60 Определить расход воздуха для дожигания 100м3 отходящих газов, состоящих, об.доли%:

Определить расход воздуха для дожигания 100м3 отходящих газов, состоящих, об.доли%:

Рассчитать состав газовой смеси после дожигания:

2CO + O2 = 2CO2

Скачать решение задачи 2.1-60 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-61 Определить расход сухого воздуха, количество и состав обжигового газа, количество и состав огарка при обжиге 1 т/ч флотационного колчедана, содержащего 38% массовых долей серы. В колчедане выгорает 96% серы. Коэффициент избытка воздуха составляет 1,4 по отношению к стехиометрии

FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO3

Скачать решение задачи 2.1-61 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-62. Рассчитать выход и определить количество выделенной теплоты при обжиге 1000кг серного колчедана, содержащего 41% массовых долей серы при влажности 7,4%массовых долей. В огарке содержится 0,5%массовых долей серы. Реакция:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 + 3415 кДж.

Скачать решение задачи 2.1-62 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-63 Рассчитать количество теплоты, выделяемой при переработке 1000   сернистого газа, состоящего из 10% объемных долей SО2 в воздухе. Степень превращения SО2 равна 90%.  Каким будем при этом состав смеси на выходе из реактора (в об долях,%)? Реакция:

2 +0,5О2 → SО3+ 92000Дж.

Составить материальный баланс реактора окисления SО2 в SО3
При переработке 10000   /ч  сернистого газа, содержащего 10% объемных долей в воздухе SО2 .
Скачать решение задачи 2.1-63 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-64 Оксид этилена получают окислением этилена по реакциям:

С2H4 + 0,5O2 = C2H4O + 117кДж
C2H4 + 3O2 = 2CO2 + 2H2O + 1217кДж.

Рассчитать объемный расход исходной смеси (8% объемных долей этилена, 19,32% объемных долей кислорода, остальное-азот). для получения 250м /ч оксида этилена, если селективность по нему составляет 0,65, а степень превращения этилена равна 0,98. Определить также общее количество выделившейся при этом теплоты.

Скачать решение задачи 2.1-64 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-65. Рассчитать материальный баланс производства хлора методом электролиза водного раствора NaCl

2NaCl + 2H2O = 2NaOH + Cl2 + H2

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

Скачать решение задачи 2.1-65 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.1-69 Пиролиз бутана протекает по реакциям:

C4H10 - C3H6 + CH4
C4H10 = C2H4 + C2H6

Рассчитать степень превращения бутана, если в конечно смеси его концентрация составляет 0,1 молярной доли.
Скачать решение задачи 2.1-69 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

   

Раздел 2.2 до 2-5

Задача 2.2-1 Вывести уравнение для расчета равновесной степени превращения реагента А по известной Кс для реакции  2A ↔ R.

Скачать решение задачи 2.2-1 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.2-3 Вывести уравнение для расчета равновесного состава компонентов реакции синтеза аммиака по известным значения константы равновесия Кр и давления Р в системе.

Скачать решение задачи 2.2-3 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.2-5 Найти константы равновесия при температурах 500 и 2000 К для реакции

Н2О + СО  Н2O + СО2,

если G500 = -20,2 и G2000 = 25,3 кДж/моль

Скачать решение задачи 2.2-5 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.2-9 Рассчитать константу равновесия и равновесные концентрации реакции восстановления диоксида углерода на графите, если степень превращения диоксида углерода равна 0,96. Процесс проводится под атмосферным давлением.

Скачать решение задачи 2.2-9 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.2-11 Рассчитать константу равновесия при температуре 573 К, равновесную степень превращения ХрА и равновесный состав смеси для реакции:
А + В = 2R,
Если Н0573 = -24,5 кДж/моль S0573 = - 58 кДж/(кмоль•град), СА0 = 2 кмоль/м3, СВ0 = 2 моль/м3, СR0 = 0.

Скачать решение задачи 2.2-11 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.2-12 Определить равновесную степень превращения реагента А и производительность по продукту R для реакции 2А → R + S, протекающей в газовой фазе, если константа равновесия КС = 0,36, температура проведения реакции Т = 400 К, парциальное давление компонента в исходной смеси РА0 = 0,1 МПа, объемный расход через реактор 2 м3/с, выход по продукту ЕR = 0,9.

Скачать решение задачи 2.2-12 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.2-13 Определить константу равновесия, равновесную степень пре-вращения компонента А и состав равновесной реакционной смеси для реакции
A + 2B ↔ 3R,
если G373 = -11,2 кДж/моль, CA0 = 1 кмоль/м3, CB0 = 2 кмоль/м3, Т = 373 К

Скачать решение задачи 2.2-13 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.2-14 В газовой фазе протекает реакция А ↔ 2R. Вычислить равновесную степень превращения компонента А при давлении Р = 5 МПа, если Кp = 2,05 МПа-1.

Скачать решение задачи 2.2-14 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.2-15 Обратимая реакция A + B  2R протекает при температуре 298 К и характеризуется тепловым эффектом H298 = -30000 кДж/кмоль и изменением удельной энтропии S298 =-80 кДж/(кмоль-К). Определить, во сколько раз изменится равновесная степень превращения реагентов, если соотношение начальных концентраций реагентов СА0 : Сво изменится от 0,5 до 0,25.

Скачать решение задачи 2.2-15 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.2-16 Обратимая реакция A + B - R + S характеризуется следующими термодинамическими параметрами: ΔH3500 = -59500 кДж/кмоль, ΔS3500 = -175,5 кДж/кмоль*K. Определить  состав равновесной реакционной смеси, если СА0 = СВ0 = 1,5*102 кмоль/м3, температура проведения процесса Т = 330 К.

Скачать решение задачи 2.2-16 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2-2-17.  Обратимая  реакция  первого порядка A <-> R характеризуетсяследующими термодинамическими параметрами: ΔH0 = -26000 кДж/кмоль, Kp298 = 17,5. Определить во сколько раз изменится значение равновесной степени превращения xpA, если температуру проведения процесса изменить с 298 до 348 К. Считать, что ΔH0 и ΔS0 не зависят от температуры.

Скачать решение задачи 2.2-17 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2-2-18. Для обратимой реакции 2A ↔ R + S ΔG2980 = -5620 кДж/кмоль. Определить равновесный состав смеси при температуре 298К, если CA0 = 0,2 кмоль/м3, CR0 = CS0 = 0.

Скачать решение задачи 2.2-18 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.2-19 Для обратимой реакции A + B  R + S константы скорости прямой и обратной реакций, л/(моль•с), могут быть рассчитаны по уравнениям: k1 = 6,2•104exp(-27600/(RT), k2 = 7,5•105exp(-32000/(RT). Определить состав равновесной смеси, если СА0 = СВ0 = 2 кмоль/м3, Т = 500 К.

Скачать решение задачи 2.2-19 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2-2-20 Для реакции гидрирования бензола C6H6 + 3H2 ↔ C6H12, проводимой при начальном мольном соотношении реагентов H2 : C6H6 = 10 : 1, равновесная степень превращения бензола равна 0,95. Рассчитать состав равновесной смеси.

Скачать решение задачи 2.2-20 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.2-21 Рассчитать равновесную степень превращения оксида углерода хр в газофазной реакции CO + H2O ↔ H2 + CO2, протекающей при давлении 0,5 МПа. Исходные реагенты взяты в стехиометрическом соотношении. Константа равновесия реакции k = 8. Найти мольное отношение CO : H2O, необходимое для увеличения хр на 10%.

Скачать решение задачи 2.2-21 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.2-22 Рассчитать равновесное содержание фосгена, образующегося из оксида углерода и хлора по следующим данным:

Рисунок к задаче Игнатенков Бесков 2.2-22

Скачать решение задачи 2.2-22 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.2-23 Рассчитать равновесное содержание триоксида серы при окислении диоксида серы кислородом воздуха по следующим данным:

Рассчитать равновесное содержание триоксида серы при окислении диоксида серы кислородом воздуха по следующим данным:

Температурная зависимость константы равновесия Кр, Па-0,5: lg(Kp) = 4905,5/T - 7,4119

Скачать решение задачи 2.2-23 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.2-24 Рассчитать равновесное содержание триоксида серы при окислении диоксида серы кислородом воздуха по следующим данным:

Рассчитать равновесное содержание триоксида серы при окислении диоксида серы кислородом воздуха по следующим данным:

Температурная зависимость константы равновесия Кр, Па-0,5: lg(Kp) = -1190/T + 2,37

Скачать решение задачи 2.2-24 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.2-25 Газовую смесь, содержащую 20% объемных долей СО и 80% объемных долей N2, пропускают при температуре 1273 К и давлении 0,1 МПа над оксидом железа, который восстанавливается до железа по реакции

FеО + СО = Fе + СО2.

Найти состав равновесной смеси, объемные доли, %, и количество образовавшегося Fе, кг, если константа равновесия равна 0,403. Расчет вести на 1000 м3 исходного газа.

Скачать решение задачи 2.2-25 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.2-26 Для реакции конверсии оксида углерода CO + H2O ↔ H2 + CO2 температурная зависимость константы равновесия имеет вид:
lgKp700 = -2203,24/T + 5,1588*10-5*T+2,5426*10-7*T2 - 7,4617*1011*T3 - 2,3
Найти состав равновесной смеси при температуре 700 К, если в исходной смеси на 1 моль СО приходится 2,4 моль воды.

Скачать решение задачи 2.2-26 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.2-28 Зависимость константы равновесия Кр, Па-1, от температуры для реакции дегидрирования вторичного бутилового спирта

C2H5CHOHCH3 = C2H5COCH3 + H2

имеет вид
lgKp = -2790/T + 1,51*lgT+6,869
Найти состав в молярных долях, %, равновесной газофазной реакционной смеси при температуре 600 К и общем давлении 0,2 МПа. если исходная смесь состоит из 1 моль бутилового спирта и 1 моль водорода.

Скачать решение задачи 2.2-28 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.2-29 Обратимая реакция A + B = 2R с тепловым эффектом ΔН0 = -30,5 кДж/моль и энтропией S0 = -80 кДж/(кмоль•град.) протекает при температуре 298 К. Определить во сколько раз изменится значение равновесной степени превращения вещества А, если соотношение начальных концентраций реагентов А и В уменьшить от 0,5 до 0,25.

Скачать решение задачи 2.2-29 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.2-30 Дегидрирование этилбензола протекает при температуре 860 К и общем давлении 9,81*104 Па по реакции С6Н5С2Н5 = С6Н5С2Н3 + Н2. Для сдвига равновесия реакции вправо используют введение в исходную смесь инертного компонента (водяного пара). Определить, каким должно быть соотношение пар/этилбензол, чтобы равновесная степень превращения увеличилась на 20 % по сравнению со степенью равновесия, рассчитанной для стехиометрической смеси. Константа равновесия равна 5*104 Па-1.

Скачать решение задачи 2.2-30 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-1 При проведении жидкофазной реакции в реакторе были получены следующие опытные данные:
t, мин    10        30         60        80      100
х           0,31    0,674    0,874    0,95    0,977
Определить порядок реакции.

Скачать решение задачи 2.3-1 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-3 Составить кинетическую модель сложной реакции в которой все реакции протекают по механизму первого порядка.

Скачать решение задачи 2.3-3 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-9 Для реакции n-го порядка экспериментально получена зависимость концентрации реагента от времени проведения реакции:
t, мин              0      1         2        3         4        5
С, кмоль/м3    2    0,96    0,63    0,47    0,39    0,31
Определить порядок реакции и вычислить константу скорости.

Скачать решение задачи 2.3-9 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-11 Для реакции второго порядка 2A -> R + S определить степень превращения и скорость реакции через 10, 30 и 50 с. Константа скорости равна 0,02 м3(кмоль-с)-1, начальная концентрация вещества А = 2 кмоль/м3.

Скачать решение задачи 2.3-11 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-12 Для обратимой реакции 2А = R, протекающей в газовой фазе при постоянном давлении, выразить изменение степени превращения вещества ΔxA/dt как функцию от степени превращения хА. Прямая реакция второго порядка, обратная - первого.

Скачать решение задачи 2.3-12 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-13 Выразить скорость обратимой реакции А <=> 2R как функцию степени превращения. Реакция протекает в газовой фазе при постоянном давлении.

Скачать решение задачи 2.3-13 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-14 Выразить скорость необратимой реакции как функцию степени превращения исходных веществ для гомогенной реакции взаимодействия гидроксида натрия с этилацетатом.

NaOH + CH3COOC2H5 ↔ CH3COONa + C2H5OH

Скачать решение задачи 2.3-14 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-15 Для реакции «реагент А > продукты реакции» проводят два эксперимента и поучают следующие данные: Эксперимент 1: СА0 = 2000 моль/м3, при t0,5 = 1/8 ч СА = СА0/2.
Эксперимент 2: СА0 = 1000 моль/м3, при t0,5 = 1/2 ч СА = СА0/2.
Здесь t0,5 – время, за которое концентрация компонента А уменьшаются на половину. На основании этих данных определить порядок реакции.

Скачать решение задачи 2.3-15 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-17 Дана обратимая реакция Н2 + J2 ↔ 2HJ. Определить время, необходимое для образования 1 моль HJ в реакторе вместимостью 1 л при температуре 550 °С, если исходная смесь состоит из 2 моль водорода и 1 моль йода. При данной температуре константа скорости прямой реакции равна 1,25*10-4 л/(моль-с), а константа скорости обратной реакции - 0,25*10-4 л/(моль*с).

Скачать решение задачи 2.3-17 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-18 Для обратимой реакции эстерификации этилового спирта с концентрацией 56,5 % массовых долей с помощью муравьиной кислоты с концентрацией 0,07 моль/л k1 = 1,85*10-3 с-1 и k-1 = 1,85*10-3 с-1. Определить равновесную концентрацию муравьиной кислоты и время, необходимое для того, чтобы эстерификаця прошла на 90 %.

Скачать решение задачи 2.3-18 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-19. При температуре 230С исследуют кинетику реакции первого порядка изомеризации цис-2-бутена в транс-2-бутен хроматографическим анализом реакционной смеси. Получены следующие данные:
Время t,c                                               0    60    120    155    200
Транс-2-бутен, объемные доли, %    0    5,0     9,2     11      15
По приведенным значениям содержания в смеси транс-изомера можно допустить, что реакция является практически необратимой. какая будет при этом константа скорости реакции?
Через достаточно длительное время содержание в смеси транс-изомера составило 65,5% объемных долей. Рассматривая теперь эту реакцию как обратимую, найти новое значение константы скорости К1.

Скачать решение задачи 2.3-19 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-20 Для обратимой экзотермической реакции A = R + Qр зависимость константы равновесия от температуры задана в виде lnKp= 9000/T-27. Экспериментально установлено, что при температуре 30 °С за время 1140 с степень превращения вещества А хА = 0,79, при 40 °С за 480 с - хА = 0,65. Построить зависимость степени превращения вещества А от температуры и определить оптимальную температуру, при которой достигается максимальная степень превращения, если продолжительность реакции составляет 300 с

Скачать решение задачи 2.3-20 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-21 При постоянной температуре протекает параллельная реакция

При постоянной температуре протекает параллельная реакция

с константами скоростей k1 = 10-3 с-1 и k2 = 10-2 с-1. Перед началом реакции СА0 = 2 моль/м3, СR0 = СS0 = 0. Определить значение скорости превращения реагента А и продукта 5 в момент времени, когда СR = 0,05 кмоль/м3, СS = 0,5 кмоль/м3. Каким будет это время?

Скачать решение задачи 2.3-21 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-23 Для обратимой реакции A <=> R в начальный момент времени парциальное давление реагента А составляет 1,275*104 Па, а вещества R - 0. Через 10 мин парциальное давление реагента А стало 5,2*103 Па, а вещества R = 7,554*103 Па. Рассчитать парциальное давление реагента А через 20 и 40 мин, если отношение k1/k-1 = 3.

Скачать решение задачи 2.3-23 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-25. Параллельную реакцию

Параллельную реакцию

можно осуществить в диапазоне температур от 500 до 700 К. При какой температуре должна протекать реакция, чтобы обеспечить образование максимального количества продукта R, если константы скоростей, с-1, описываются уравнениями k1 = 1015 ехр[-20000/(R*Т)], k2 = 1014 ехр[-10000/(R*Т)]? Ответ обосновать

Скачать решение задачи 2.3-25 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-26 При высокой температуре уксусная кислота разлагается по двум направлениям:

СН3СООН > СН4 + СО2        (1)
СН3СООН > СН2СО + Н2О        (2)

Константа скорости реакции и энергия активации реакции (1) при температуре 1189 К равны соответственно 3,74 с-1 и 155000 Дж/моль; для реакции (2) соответственно 4,65 с-1 и 184000 Дж/моль. Рассчитать время, необходимое для того, чтобы уксусная кислота прореагировала на 99 % и максимальный выход кетена.

Скачать решение задачи 2.3-26 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-29 Протекает последовательная реакция первого порядка А→RS. Концентрация промежуточного продукта достигает максимального значения через 170 мин. Рассчитайте константы скоростей этих реакций, если хА = 0,4.

Скачать решение задачи 2.3-29 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-30 Для последовательной реакции первого порядка А → R → S рассчитайте CRmax, если: 1) k1 >> k2; 2) k1 = k2; 3) k1 << k2.

Скачать решение задачи 2.3-30 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-31 Протекает последовательная реакция первого порядка АRS. Максимальная концентрация продукта R при температуре 250 °С составляет 0,57 СA0. При какой температуре следует проводить реакции, чтобы CRMAX> СA0? Энергия активации целевой реакции равна 48000 Дж/моль, побочной - 39000 Дж/моль. При этом предэкспоненциальные множители в выражениях для констант скоростей обеих реакций примерно равны.

Скачать решение задачи 2.3-31 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-32 Проводится реакция А+В=R с константой скорости k=1*102 л/(моль*ч). Исходные концентрации веществ А и В равны по 0,08 моль/л. Найти время, необходимое для снижения концентрации веществ до 0,04 моль/л.

Скачать решение задачи 2.3-32 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-33 Газофазная реакция А → R + S проводится при постоянном давлении и постоянной температуре. В исходной смеси содержится 100% вещества А. Равновесная степень превращения составляет 0,6. Как увеличить степень превращения до 0,8, не меняя давления и температуры?

Скачать решение задачи 2.3-33 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-34 Для параллельной реакции:

A -k1→ 2R
A -k2→ 3S

с константами скоростей k1 = 10-2 с-1 и k2 = 10-3 c-1 определить время, при котором в продуктах будет содержаться 0,8 кмоль/м3 вещества R, концентрацию вещества S и степень превращения вещества А. Перед началом реакции концентрация вещества А была 1,4 кмоль/м3, а вещества R и S отсутствовали.

Скачать решение задачи 2.3-34 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-35 Две параллельные реакции

a1A + b1B = rR + sS (целевая реакция)
a2A + b2B = yY + zZ (побочная реакция)

характеризуются кинетическими уравнениями

характеризуются кинетическими уравнениями

и энергиями активации Е1 = 45 кДж/моль, E2 = 65 кДж/моль. Проанализируйте зависимость дифференциальной селективности для такой системы реакций от: а) концентрации реагентов А и В; б) температуры. Какие можно дать рекомендации по выбору технологического режима для этого процесса?

Скачать решение задачи 2.3-35 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-37 При проведении последовательной реакции типа А → R → S в изотермических условиях степень превращения реагента составила 0,9. Определить дифференциальную и интегральную селективности по целевому продукту R, если k1 = 0,2 с-1, k2 = 0,1 с-1.

Скачать решение задачи 2.3-37 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.3-38 Реакция A + B = R + S проводится при температуре 507 К и начальной концентрации вещества А 0,05 кмоль/м3 в течение 40 мин. Константа скорости реакции равна 1,28 м3/(кмоль•мин). Оценить количественно влияние начального мольного соотношения реагентов (СА0:СВ0 = 2:1; СА0:СВ0 = 1:1; СА0:СВ0 = 1:1,5; СА0:СВ0 = 1:2) на достигаемую степень превращения вещества А.

Скачать решение задачи 2.3-38 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.4-1 Горение жидкого топлива протекает во внешнедиф-фузионной области. Топливо впрыскивается в камеру сгорания, образуя капли диаметром 0,1 мм, летящие со скоростью 1,5 м/с. Известно, что капля топлива диаметром 0,3 мм полностью сгорает в потоке такой же скорости за 2 с. Какова длина участка пламени, в котором полностью сгорает топливо?

Скачать решение задачи 2.4-1 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.4-3 Обжиг ZnS проводится в наклонном вращающемся трубчатом реакторе. Частицы твердого вещества движутся в реакторе со скоростью 10 см/с. Известно, что при данных условиях за 1 мин степень превращения ZnS составляет 70 %. Определить длину реактора, обеспечивающую 95%-ную степень превращения исходного сырья, если обжиг проводится в кинетической области.

Скачать решение задачи 2.4-3 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.4-5 Гетерогенный процесс описывается реакцией Аг + Вт = Rт + Sг, в котором твердые частицы размером 6 мм за 10 мин реагируют на 95 %. Процесс лимитируется внутренней диффузией.
Определить время той же степени превращения для частиц размером 10 мм.

Скачать решение задачи 2.4-5 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.4-6 Твердые частицы размером 6 мм реагируют по реакции Аг + Втв = Rтв + Sг в потоке газа за 400 с на 90 %. Процесс протекает в кинетической области.
Определить среднюю степень превращения твердого вещества за 360 с, если гранулометрический состав смеси следующий: 15 % - частицы размером 2 мм, 60 % - частицы размером 3 мм, 25 % - частицы размером 4 мм.

Скачать решение задачи 2.4-6 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.4-7 Гетерогенный процесс описывается реакцией Аг + Вт = Rт +Sг 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.

Скачать решение задачи 2.4-7 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.4-8 Обжиг ZnS проводится в наклонном вращающемся трубчатом реакторе. Частицы твердого вещества движутся в реакторе со скоростью 10 см/с. Известно, что при данных условиях за 1 мин степень превращения ZnS составляет 70%.Определить длину реактора, обеспечивающую 95%-ную степень превращения исходного сырья, если обжиг проводится во внешнедиффузионной области.

Скачать решение задачи 2.4-8 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.4-9 Обжиг ZnS проводится в наклонном вращающемся трубчатом реакторе. Частицы твердого вещества движутся в реакторе со скоростью 10 см/с. Известно, что при данных условиях за 1 мин степень превращения ZnS составляет 70%.
Определить длину реактора, обеспечивающую 95%-ную степень превращения исходного сырья, если обжиг проводится в внутридиффузионной области.

Скачать решение задачи 2.4-9 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.4-10 В реакторе с кипящим слоем осуществляется восстановление CO2 на углероде. В реактор непрерывно подается свежий углерод, так чтобы объем твердого вещества оставался постоянным и равным 0,1 м3. За 10 мин реакции размер частиц уменьшается в 2 раза.
Определить степень превращения по углероду на данный момент времени, время полного превращения углерода и среднюю массовую скорость подачи углерода в реактор, если насыпная плотность углерода 480 кг/м3.

Скачать решение задачи 2.4-10 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.4-11 Гетерогенный процесс описывается реакцией A(Г) + B(ТВ) = R(Г) + S(ТВ), в котором твердые частицы размером 12 мм за 20 мин реагируют на 75% при лимитирующей стадии внутренней диффузии. На сколько сократится время пребывания в зоне реакции той же степени превращения, если размер частиц уменьшить в 2 раза?

Скачать решение задачи 2.4-11 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.4-12 Твердые частицы размером 6 мм реагируют по реакции Аг + Вт = Rт +Sг в потоке газа за 400 с на 80 %. Процесс протекает во внешнедиффузионной области.
Какое должно быть время пребывания вещества для достижения 90 %-ной степени превращения по твердому веществу, если гранулометрический состав твердой смеси следующий: 40 % - частицы размером 2 мм, 50 % - частицы размером 4 мм и 10 % - частицы размером 6 мм?

Скачать решение задачи 2.4-12 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.4-15. В реакторе осуществляется гетерогенный процесс, описываемый реакцией Aж + Bтв → RГ, в котором твердые частицы размером 10 мм имеют степень превращения 90%. Константа скорости реакции - 0,6 см/с, коэффициент массоотдачи - 0,4 см/с. В качестве жидкой фазы используется серная кислота 80%-ной концентрации, а в качестве твердой фазы - железо, плотность которого равна 7 г/см3. Концентрация СA0 = 0,015 моль/л, СB0 = 0,125 моль/л.
Рассчитать наблюдаемую скорость процесса, отнесенную к единице объема твердой фазы, если время пребывания частиц в зоне реакции равно 20 мин.

Скачать решение задачи 2.4-15 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.5-2 Степень использования внутренней поверхности катализатора равна 0,7. Размер пластинчатого зерна катализатора составляет 6 мм.
Определить эффективный коэффициент диффузии и область протекания процесса при проведении каталитической реакции типа A -> R с константой скорости 0,12 с-1.

Скачать решение задачи 2.5-2 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.5-3 Каталитическая реакция типа A = R проводится на пластинчатых зернах катализатора размером 3 мм. Константа скорости равна 1,85 с-1. Эффективный коэффициент диффузии составляет 0,06 см2/с.Определить степень использования внутренней поверхности катализатора и область протекания процесса.

Скачать решение задачи 2.5-3 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.5-5 Проводится реакция первого порядка на пористом катализаторе пластинчатого типа с толщиной пластины 4 мм. Константа скорости равна 0,3 с-1. Эффективный коэффициент диффузии составляет 0,5 см2/с. Как изменится наблюдаемая скорость процесса и степень использования внутренней поверхности катализатора, если взять катализатор с толщиной пластинки 6 мм?

Скачать решение задачи 2.5-5 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.5-6 Как изменится скорость каталитического процесса и степень использования внутренней поверхности пористого катализатора в виде пластин размером 2R0 = 5 мм, если понизить температуру с 560 до 500 К? Реакция первого порядка с константой скорости, с-1, определяемой уравнением k = 3,5•106exp(-7600/T). Эффективный коэффициент диффузии остается неизменным и равным 0,7 см2/с.

Скачать решение задачи 2.5-6 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.5-7 Как изменится наблюдаемая скорость каталитического процесса и степень использования внутренней поверхности сферического катализатора радиусом 8 мм, если температуру изменить с 559 К до 653 К? Реакция первого порядка. Константа скорости, с-1, определяется уравнением k = 4,2*106exp(-8200/T). Эффективный коэффициент диффузии равен 0,6 см2/с и не зависит от температуры.

Скачать решение задачи 2.5-7 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.5-10 Определить изменение степени использования внутренней поверхности пористого катализатора и скорости реакции при проведении реакции первого порядка типа А -> R на сферическом катализаторе диаметром 6 мм при изменении температуры с 603 до 703 К. Эффективный коэффициент диффузии равен 0,09 см2/с, константа скорости реакции при температуре 653 К составляет 1,52 с-1, энергия активации данной реакции - 56,56 кДж/моль.

Скачать решение задачи 2.5-10 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

Задача 2.5-12 На непористом катализаторе протекает реакция первого порядка. Константа скорости, отнесенная к единице объема катализатора, при температуре 500 К равна 1,5 с-1. Энергия активации реакции составляет 84 кДж/моль. Коэффициент массоотдачи из потока газовой фазы к поверхности катализатора равен 2,5 м/с и не зависит от температуры.
Построить зависимость lnkН = f(1/T) в интервале температур 450 - 800 К, определить область протекания процесса и как будет изменятся наблюдаемая энергия активации данной реакции.

Скачать решение задачи 2.5-12 (В.И. Игнатенков, В.С Бесков)

   

Cтраница 1 из 2

Яндекс.Метрика Rambler's Top100 www.megastock.com Здесь находится аттестат нашего WM идентификатора 000000000000
Проверить аттестат