Задачи по ОХТ (онлайн) решения часть 9
Задача И-486 Жидкофазная реакция
А=R=S
протекают в проточном реакторе идеального смешения без изменения плотности реакционной массы. Константы скорости реакций (с-1) k1=0.01, k2=0.024. В начальный момент времени концентрации R и S равны нулю.
Определить максимальный выход продукта R, а также степень конверсии исходного вещества А и выход продукта S, при которых он достигается.
Скачать решение задачи И-486 цена (150р)
Задача И-487 При гидроформилировании этилена при температуре 450 К и давлении 30МПа протекают следующие реакции
C2H4+CO+H2=CH3CH2CHO
CH3CH2CHO+H2=CH3CH2CH2OH
Провести материальный расчет процесса для условий: начальный молярный поток этилена равен 100 кмоль/ч, начальное молярное соотношение C2H4:CO:H2 = 1 : 1 : 1, степень конверсии этилена равна 0,95 на выходе пропионового альдегида 0,85. Определить энтальпию процесса, считая систему идеальной.
Скачать решение задачи И-487 цена (150р)
Задача И-488 Рассчитать равновесный состав и энтальпию диспропорционирования пропилена
2CH2CHCH2=>CH2CH2+CH3CHCHCH3
при температуре 400 К и давлении 3МПа.
Скачать решение задачи И-488 цена (150р)
Задача И-489 Рассчитать состав равновесной смеси и энтальпию дегидрирования этилбензола в стирол:
C6H5CH2CH3=>C6CH5CHCH2+H2
при температуре 900K и атмосферном давлении, в присутствии разбавителя – водяного пара при молярном соотношении и без разбавления водяным паром. Проанализируйте полученные результаты.
Скачать решение задачи И-489 цена (150р)
Задача И-490 В реакторе протекают жидкофазные 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. Определить селективность по R (S ).
Скачать решение задачи И-490 цена (150р)
Задача И-491 Обратимая реакция А + В = 2R с константами скорости прямой реакции и обратной реакции, соответственно: k1 = 2,3 м3/(кмоль А·с), обратной k2 = 0,41·10-2 м3/(кмоль А·с) протекает при температуре 298 К. Выбрать реактор, имеющий наименьший объем в заданных условиях (РИС-н или РИВ) для проведения данной реакции, чтобы получить степень превращения по веществу В хВ = 30 %, при раздельной подаче исходных веществ. Скорость подачи вещества А VА = 8·10-3 м3/с, начальная концентрация СА0 = 0,12 кмоль/м3. Скорость подачи вещества В VВ = 6·10-3 м3/с, начальная концентрация СВ0 = 0,15 кмоль/м3.
Скачать решение задачи И-491 цена (150р)
Задача И-492 В реакторе идеального смешения непрерывного действия, работающем в адиабатическом режиме, проводится экзотермическая реакция A > R + Qp. Тепловой эффект реакции равен 160 кДж/моль. Раствор вещества А с концентрацией 0,2 молярной доли подается в реактор с температурой 52 °С. В результате адиабатического разогрева при достижении степени превращения хА = 0,93 температура повышается на 43 °С.
Определить среднюю теплоемкость реакционного раствора.
Скачать решение задачи И-492 цена (150р)
Задача И-493 Обратимая реакция А + В = R проводится в РИС. Константы скорости при 473 К прямой реакции k1 = 3,2 м3/(моль·мин), обратной k2 = 0,914 мин-1. Начальные концентрации исходных реагентов равны СА0 = СВ0 = 5 об. %, продукт в исходной смеси отсутствует.
Определить объем РИВ для получения степеней превращения хА = 50 % и хА = 75 % при объемном расходе реакционной смеси V0 = 0,2 л/с.
Как изменятся степени превращения в рассчитанных реакторах при увеличении температуры на 10 град, если энергия активации Е1 = 80 кДж/моль, тепловой эффект реакции Qp = 179,5 кДж/моль. Объясните полученный результат.
Скачать решение задачи И-493 цена (150р)
Задача И-494 Определить температуру проведения реакции и степень превращения, которые будут достигнуты, если реакцию А > R + Qp проводить в адиабатическом режиме в реакторе идеального смешения объемом 0,05 м3. Объемный расход реагента А с концентрацией 3 кмоль/м3 равен 1,75·10-3 м3/с, константа скорости реакции, с-1, описывается уравнением k = 105ехр[-45300/(RT)]. Тепловой эффект составляет 2,8·107 Дж/кмоль. Плотность реакционной смеси 524 кг/м3, а теплоемкость – 1200 Дж/(кг·К) и не зависят от степени превращения. Температура входящего потока –325 К.
Скачать решение задачи И-494 цена (150р)
Задача И-495 Необратимая реакция А + В > R + S протекает в реакторе идеального вытеснения (РИВ). Растворы реагентов А и В подаются в реактор раздельно. Концентрация исходных веществ в потоках одинакова и 0,1 моль/л. Константа скорости при 298 К составляет 4,8 л/(моль·мин). Объем РИВ равен 200 см3.
Определить влияние объемного расхода реакционной смеси V0 на степень превращения исходных реагентов хА, хВ. Соотношение потоков с реагентами А и В ? = VА0/VВ0 = 1. Значения V0 (л/ч): 2, 4, 6, 8, 10.
Определить влияние соотношения потоков растворов А:В на степень превращения исходных реагентов хА, хВ при объемном расходе реакционной смеси V0 = 6 л/ч. Принять значения λ 5:1, 3:1, 1:1, 1:3, 1:5.
Результаты представить в графическом виде и объяснить полученные зависимости.
Скачать решение задачи И-495 цена (150р)
Задача И-496 В лабораторном трубчатом реакторе (идеального вытеснения) была проведена серия экспериментов с реакциями:
A > R, r = k·CA [c-1], k = 2 c-1, СА0 = 0,25 об. доли;
2А > R + S, г = k·CA2 [c-1], k = 4 c-1, СА0 = 0,5 об. доли;
А + B > R + S, г = k·CA·СВ [c-1], k = 4 c-1, СА0 = СB0 = 0,5 об. доли.
Диаметр трубчатого реактора 20 мм, длина - 320 мм. Расход реакционной смеси 7,5 л/мин.
Рассчитайте изменение степени превращения хА компонента А по длине реактора l (или времени реакции t) для всех реакций.
В ходе экспериментов все начальные концентрации исходных компонентов были уменьшены в два раза.
Как изменится профиль хА(l) или хА(t) и конечная степень превращения А для каждой из реакций? Объясните полученный результат.
Скачать решение задачи И-496 цена (150р)
Задача И-497 Определить при каком соотношении Н2 к СО скорость реакции синтеза метанола будет максимальной, если кинетическое уравнение реакции записывается в виде:
Скачать решение задачи И-497 цена (150р)
Задача И-498 Исследуется кинетика реакции 3Н2 + СО = СН4 + Н2О на никелевом катализаторе. Кинетическое уравнение, характеризующее начальную скорость реакции
Заданная степень превращения, для которой справедливо приведенное кинетическое уравнение, х = 0,3. Объемная масса катализатора Gкат = 480 кг/м3.
Определить объем реактора для превращения 4,536 кмоль/ч СО, присутствующей в эквимолекулярной смеси метана и водорода.
Скачать решение задачи И-498 цена (150р)
Задача И-499 На реакцию каталитического окисления подано 100 кг технического этилена, его степень превращения 13%, при этом образовалось 3 кг ацетальдегида. Технический этилен содержит 97% этилена, 3% этана. Определить: объем поданного воздуха, если принять, что в воздухе содержится 21% кислорода, остальное азот; селективность процесса и выход целевого продукта, расходные коэффициенты по сырью.
Целевая реакция – окисление этилена в этиленоксид:
С2Н4 + 0,5 О2 = С2Н4О
Побочная реакция – окисление этилена в ацетальдегид:
С2Н4 + 0,5 О2 = С2Н4О
Скачать решение задачи И-499 цена (150р)
Задача И-500 В пересчёте на безводную молочную кислоту расход карбоната кальция на стадии получения лактата кальция составляет 119,66 кг/сутки. Но вносится он в культуральную жидкость в виде 20% - ного раствора. Какое количество воды необходимо для приготовления раствора карбоната кальция.
Скачать решение задачи И-500 цена (150р)
Задача И-501 Рассчитать расходные коэффициенты по NaCl и 98 % серной кислоте на 1 т каучука, выделяющегося при коагуляции латекса СКС-30, если содержание полимера в нем 60 % (по массе). Коагуляцию проводят насыщенным раствором NaCl и 5 % раствором H2SO4, а на 10 г латекса требуется 2,69 г NaCl и 5,38 мл 5 % раствора H2SO4.
Скачать решение задачи И-501 цена (150р)
Задача И-502 На производство 1 т 65 % HNO3 расходуется 186.2 кг аммиака. Рассчитать: а) выход азотной кислоты; б) теоретический и практический расходные коэффициенты NH3 (считать на 1 кг HNO3).
Скачать решение задачи И-502 цена (150р)
Задача И-503 Определить какое количество воздуха (m) потребуется для окисления 60 т этилена в этиленоксид.
С2Н4+0,5О2=С2Н4О
Конверсия этилена составляет 20% масс. Содержание кислорода в воздухе принять равным 23%.
Скачать решение задачи И-503 цена (150р)
Задача И-504 Определите состав смеси и степень превращения для реакции А + 2В = 2R + S есди ХА = 0,6, СА0 = 1 кмоль/м3, СВ0 = 1,5 кмоль/м3. Определите ХВ, СА, СВ, СS.
Скачать решение задачи И-504 цена (150р)
Задача И-505 Алкилирование бензола этиленом проводится в реакторе, внутренний диаметр которого 2,3 м. Удельная производительность реакционного объема по этилбензолу составляет 156 кг/м3ч. Выход этилбензола по этилену 90 %. Определить объемный расход этиленовой фракции, содержащей 60% (об) этилена, если высота реактора 7 м.
Скачать решение задачи И-505 цена (150р)
Задача И-506 Составить материальный баланс реакции между этиленом и хлором, если их мольное соотношение 2,2:2, степень превращения вещества, взятого в недостатке, составляет 95%. Реакция синтеза 1,2-дихлорэтана протекает по следующему уравнению: С2Н4+Cl2=C2H4Cl2 .
Скачать решение задачи И-506 цена (150р)
Задача И-507 В реактор прямого окисления этилена поступает 16000 м3 газовой смеси, объемная доля этилена в которой 30%. Определить массу полученного этиленоксида, если степень конверсии этилена равна 47%, а селективность по этиленоксиду составляет 72%.
Скачать решение задачи И-507 цена (150р)
Задача И-508 Рассчитать количество 55%-ной азотной кислоты, расходуемой на разложение апатитового концентрата. Избыток кислоты - 5% от стехиометрического, степень разложения апатита - 97%, содержание неразлагаемых примесей в апатите - 3%. Производительность цеха по концентрату составляет 250 тыс. т в год. Расчёт вести на часовую производительность. Какой объём фтористого водорода при этом выделится (температура газов 700С, давление атмосферное)?
Скачать решение задачи И-508 цена (150р)
Задача И-509 Для реакции A + B → 2C и A+C → D известны следующие данные
k1 = 0,1 кмоль/(м3*мин), k2 = 0,05 кмоль/(м3*мин), А0 = 3В0 = 0,9 кмоль/м3. Рассчитайте в зависимости от времени концентрации всех четырех компонентов реакции.
Скачать решение задачи И-509 цена (150р)
Задача И-510 Дана реакция:
A + B → R
B + R → S
Константы скорости по веществу A, k1 = 0,02 м3/кмоль*с, k2 = 0,31 м3/кмоль*с; начальные концентрации CA0 = 0,04 кмоль/м3, CB0 = 0,3 кмоль/м3. Вещество B подается в избытке. Продукты в исходной смеси отсутствуют. Объем РИС и РИВ составляют Vр = 0,65 м3, рассчитать:
1. Максимальный выход по продукту R
2. Максимально возможную концентрацию вещества R, скорость необходимую для подачи исходного раствора для достижения этой концентрации.
Соотношение максимального выхода продукта для реакторов.
Скачать решение задачи И-510 цена (150р)
Задача И-511 Определите производительность по газу, м3/ч, полумеханизированного газогенератора с вращающейся шахтой диаметром 3,315 м, высотой 0,785 м, если интенсивность процесса по топливу (кокс) 200 кг/м2ч, а выход воздушного газа 4 м3/кг.
Скачать решение задачи И-511 цена (150р)
Задача И-512 Рассчитайте трубчатый контактный аппарат для экзотермичес¬кой реакции, тепло которой отводится кипящей водой.
Исходная смесь подается в количестве 0,330 кг/с, в том числе 1,50 моль/с исходного компонента.
Температура исходной смеси -135, оС
Температура в зоне реакции -155, оС
Тепловой эффект реакции -190 кДж/моль
Физические свойства реакционной смеси в условиях процесса:
теплоемкость - 9,45, кДж/кг °С;
динамическая вязкость - 1,00*10-5, Н с/м2;
средний размер зерен катализатора - dз =7мм.
Реакция протекает по кинетическому уравнению первого поряд¬ка без существенного изменения объема реакционной смеси (ß= 0).
Константа скорости реакции при t0 - Ко=1,07, моль м3/с.
Константа скорости реакции при t р - Кр=2,4, моль м3 /с.
Конечная конверсия - 0,84
Скачать решение задачи И-512 цена (150р)
Задача И-513 Изобутилен получают в результате реакции дегидратации трет-бутилового спирта. Конверсия спирта 30%. Производительность реактора по изобутилену 500 кг/ч на 1 м3 катализатора. Определить диаметр реактора для получения 3500 кг/ч изобутилена.
Скачать решение задачи И-513 цена (150р)
Задача И-514 Определить количество теплоты, выделяющееся при хлорировании 1 т бензола, если конечная реакционная смесь содержит 40% хлорбензола, 2% дихлорбензола и 58% бензола. При проведении реакции отвод теплоты осуществляется за счет испарения части хлорируемого бензола. Теплоты образования веществ в кДж/моль: бензол 49,1; хлорбензол 52,2; дихлорбензол 53,1 и хлористый водород 92,4.
Скачать решение задачи И-514 цена (150р)
Задача И-515 При получении новолачных смол рассчитать объемную загрузку 10% раствора гидроксида натрия для загрузки в реактор вместимостью 6 тн. Коэффициент заполнения реактора 0,8. Соотношение компонентов мас. ч.: фенол – 100, формальдегид – 23, гидроксид натрия – 1,3. Плотность 10% раствора гидроксида натрия – 1109 кг/м3.
Скачать решение задачи И-515 цена (150р)
Задача И-516 Определите процентное содержание CaCl2 в технической поваренной соли, если жесткость 10% ее раствора плотностью 1073 кг/м3 равна 13 мг-экв/л
Скачать решение задачи И-516 цена (150р)
Задача И-517 Первой стадией получения изопрена из изобутилена и формальдегида является образование ДМД – 4,4 диметилдиоксана -1,3.
В процессе образуется масса побочных продуктов: триметилкарбинол (ТМК), диметилвинилкарбинол (ДМВК) и диметилаллиловый спирт ДМАС, 3 – метилбутандиол -1, 3 (МБД), диметиловый эфир.
Катализатор – серная кислота.
Мольное соотношение изобутилен:формальдегид:серная = 0,8:1,3:0,00005
Исходное сырье, %масс:
Фракция С4:
1) бутан-2; 2) изобутан-4; 3) изобутилен-88; 4) бутен-1 – 4; 5) бутадиен – 2-2
Водный раствор формальдегида, %масс:
Формальдегида – 30, метанола – 2%, вода – 68%
Концентрированная серная кислота:
Серная кислота – 98%, вода – 2%.
Степень превращения формальдегида:
До дмд – 80%
До МБД – 15%
Степень превращения изобутилена до ТМК – 5%
60% метанола расходуется на образование эфира. 80% МБД расходуется на образование ДМВК
ДМВК находится в равновеии с ДМАС
Степень превращения бутена-1 – 80%
Бутена – 2 – 40% (соотношение цис:транс = 1:1)
В реакторе образуется 2 слоя масляный и водный, содержащий 95% воды, 99% серной кислоты, 89 % метанола, 90% формальдегида, 6% ТМК, 10% ДМВК и ДМАС, 5% ДМД, 8% МБД и масляный слой – все остальное.
Потери формальдегида – 1,2%
Производительность установки 220000 тонн/год
Требуется:
Написать уравнения реакций образования всех продуктов
Рассчитать материальный баланс установки в т/ч
Скачать решение задачи И-517 цена (150р)
Задача И-518 Для реакции конверсии монооксида углерода водяным паром:
CO + H2O → CO2 + H2 + Q
В интервале температур 400-500°С (с шагом 20 °С) определить константу равновесия данной реакции, равновесное содержание H2 в газовой смеси, степень превращения СО. Построить график зависимости равновесного содержания H2 в газовой смеси и степени превращения СО от температуры. Расчет провести для соотношения пар:газ равного 1,2 и 1,4. Общее давление в системе 18 атм.
Определить скорость протекания реакции при условии протекания реакции на 30, 40 и 50%. Построить график зависимости скорости реакции от температуры для заданных условий.
Исходный состав сухого газа (%): СО – 13, СО2 – 18, Н2 – 65, N2 – 1, Ar – 0,5, СН4 – 2,5.
Скачать решение задачи И-518 цена (150р)
Задача И-519 Изложить методику кинетического анализа гомогенного процесса конверсии метана:
Провести в общем виде расчет скорости процесса при известном кинетическом уравнении:
Определить параметры кинетического уравнения при заданном стехиометрическом соотношении исходных компонентов: Н2O/CH4 = 3
Скачать решение задачи И-519 цена (150р)
Задача И-520 Изложить методику кинетического анализа гомогенного процесса паровоздушной конверсии метана: СН4 + 0,5O2 = СО + 2Н2
Провести в общем виде расчет скорости процесса при известном кинетическом уравнении:
Определить параметры кинетического уравнения при заданном стехиометрическом соотношении исходных компонентов: к 1м3 конвертируемого метана добавляют 1,14м3 воздуха.
Скачать решение задачи И-520 цена (150р)
Задача И-521 Изложить методику кинетического анализа гомогенного процесса окисления монооксида азота.
Провести в общем виде расчет скорости процесса при известном кинетическом уравнении:
r=k·PNO2·PO2
Определить параметры кинетического уравнения при заданном стехиометрическом соотношении исходных компонентов
Скачать решение задачи И-521 цена (150р)
Задача И-522 Изложить методику кинетического анализа гомогенного процесса
NO+NO2=N2O3
Провести в общем виде расчет скорости процесса при известном кинетическом уравнении:
dP(N2O3)/dτ=k·PNO·PNO2
Определить параметры кинетического уравнения при заданном стехиометрическом соотношении исходных компонентов
Скачать решение задачи И-522 цена (150р)
Задача И-523 Изложить методику кинетического анализа гомогенного процесса конверсии СО.
Провести в общем виде расчет скорости процесса при известном кинетическом уравнении: r=k1·pCO·pH2O - k2·pH2·pCO2.
Определить параметры кинетического уравнения при заданном стехиометрическом соотношении исходных компонентов.
Скачать решение задачи И-523 цена (150р)
Задача И-524 Изложить методику кинетического анализа гомогенного процесса паровоздушной конверсии монооксида углерода.
Провести в общем виде расчет скорости процесса при известном кинетическом уравнении:
Определить параметры кинетического уравнения при заданном избытке водяного пара, равном 3.
Скачать решение задачи И-524 цена (150р)
Задача И-525 Сырую нефть подвергаю стабилизации, отделяя от нее попутный газ. Из попутного газа экстракцией этаноламином выделяют сероводород в виде его кислой соли. Стабилизированную нефть разгоняют на установке АВТ, получая в качестве продуктов прямой гонки бензин, реактивное топливо, дизельное топливо и широкую фракцию. Широкую фракцию подвергают каталитическому крекингу и получают крекинг – бензин, дизельное топливо и крекинг газ. Бензин прямой гонки разгоняют на узкие фракции и каждую из них подвергают риформингу (ароматизации), получая соответственно, бензол, толуол и смесь ксилолов
1 Составить материально потоковый граф перемещающихся продуктов, отражающих переходы и превращения указанных в задании веществ.
2 Определить
1) массы продуктов прямой гонки нефти
2) массу этаноламина для извлечения сероводорода из попутного газа
3) массы продуктов каталитического крекинга широкой фракции
4) массу этилена, содержащегося в крекинг газе
5) массы бензола, толуола и смеси ксилолов, полученных ароматизацией фракции бензина прямой гонки
6) низшую теплоту сгорания крекинг газа
Масса перерабатываемой нефти т 6·106
Выход попутного газа дол. ед. 0,1
Состав попутного газа об. долей
- азот - 0,09
- сероводород - 0,06
- метан - 0,57
- этан - 0,11
- пропан - 0,09
- бутаны - 0,04
- пентаны - 0,04
Выход продуктов перегонки нефтидол. ед:
- бензин - 0,25
- реактивное топливо - 0,15
- дизельное топливо - 0,24
- широкая фракция - 0,34
Выход продуктов каталитического крекинга дол. ед.
- бензин - 0,44
- дизельное топливо - 0,28
- крекинг-газ - 0,11
Состав крекинг – газа дол. ед.
- водород - 0,09
- метан - 0,26
- этан - 0,11
- пропан - 0,04
- этилен - 0,23
- пропилен - 0,17
- бутилен - 0,1
Выход ароматизируемых фракций при разгонке бензина дол. ед.
- бензольной - 0,35
- толуольной - 0,40
- ксилольной - 0,25
Выход ароматизированных фракций при риформинге дол. ед. 0,9
Содержание в ароматизированныйх фракциях масс. дол
- бензол - 0,2
- толуол - 0,4
- ксилолы - 0,4
Скачать решение задачи И-525 цена (150р)
Задача И-526 1. Составить материально-потоковый граф перемещающихся продуктов, отражающий их производство и использование.
2. Рассчитать материальный баланс экстрактора на 1 т апатитового концентрата и представить его в виде таблицы в килограммах и массовых долях. При расчете баланса считать, что процесс разложения концентрата проходит полностью, а серная кислота применяется в виде моногидрата.
3. Определить: 1) массы серной кислоты и воды для производства фосфорной кислоты; 2} число экстракторов; 3) массу воды, испаряемой из фосфорной кислоты при ее концентрировании; 4} массу двойного суперфосфата; 5) массу фосфорной кислоты, отпускаемой на сторону; 6) массу апатитового концентрата, расходуемого на все производство двойного суперфосфата.
Избыток серной кислоты сверх стехиометрического Дол. ед. 0,10
Выход экстракционной фосфорной кислоты Дол. ед. 0,92
Выход двойного суперфосфата Дол. ед. 0,9610
Размеры экстрактора; м
- диаметр - 10
- высота - 5
Коэффициент заполнения объема экстрактора - 0,85
Интенсивность экстрактора по фосфорной кислоте Дол. ед. 16
Норма внесения фосфора по Р2О в почву кг/м3*ч 45
Удобряемая площадь полей кг/га 5*10^5
Число рабочих дней в году дней 365
* Решение в виде скана
Скачать решение задачи И-526 цена (150р)
Задача И-527 Для получения 1000 кг 65 %-ной азотной кислоты израсходовано 186,2 кг аммиака. Рассчитать теоретический и практи¬ческий расходный коэффициент по аммиаку, а также выход азотной кислоты.
* Решение в виде скана
Скачать решение задачи И-527 цена (100р)
Задача И-528 В производстве серной кислоты контактным способом из 100 кг серного колчедана, содержащего 42 масс. % серы, практически получено 120 кг олеума, содержащего 20 % «свободного» серного ангидрида. Определите выход серной кислоты в данных условиях.
* Решение в виде скана
Скачать решение задачи И-528 цена (100р)
Задача И-529 На кристаллизацию поступает 5000 кг 96 %-ного раствора нитрата аммония, в результате получается продукт, содержащий 99,8 % NH4NO3. Рассчитать материальный баланс процесса кристаллизации
* Решение в виде скана
Скачать решение задачи И-529 цена (100р)
Задача И-530 Определить состав газовой смеси, образовавшейся при сжигании 1000 м3 сероводородного газа в теоретическом объеме воздуха. Сероводородный газ содержит 85 об. % Н2S, 4 об. % паров воды и 11 об. % азота. Состав воздуха: кислород 21 об. %, азот 77,5 об. %, водяной пар 1,5 об. %.
* Решение в виде скана
Скачать решение задачи И-530 цена (100р)
Задача И-531 Нитрозный газ в количестве 1000 м3 следующего состава 7 об. % NO, 5 об. % О2 и 88 об. % N2 окисляется на 30 %. Рассчитать состав газа после окисления.
* Решение в виде скана
Скачать решение задачи И-531 цена (100р)
Задача И-532 Рассчитать тепловой эффект реакции окисления оксида углерода СО кислородом при температуре 245 °С.
* Решение в виде скана
Скачать решение задачи И-532 цена (100р)
Задача И-533 Рассчитать изменение энергии Гиббса реакции окисления SO2 в SO3 несколькими методами при температурах 298 и 600 К.
* Решение в виде скана
Скачать решение задачи И-533 цена (100р)
Задача И-534 Составит материальный баланс процесса газификации твердого топлива для получения водяного газа.
Газификация производится для получения водяного газа. Состав водяного газа: 50% об., СО 50% об. Н2. Топливо считать, как чистый углерод. Степень превращения топлива принять равным 100%. Степень разложения водяного пара – 48,6%. Количество водяного газа – 890 м3.
Основное уравнение получения водяного газа:
С + Н2О = СО + Н2
Скачать решение задачи И-534 цена (150р)
Задача И-535 Рассчитать расходные коэффициенты по бензолу и пропену на 1 т кумола (изопропилбензола), если селективность процесса по бензолу составляет 85% (по массе), а по пропену - 92% (по массе). Суммарные потери бензола - 3%, а пропена - 5%
Скачать решение задачи И-535 цена (150р)
Задача И-536 Дана стехиометрическая смесь азота и водорода:
N2 + 3H2 = 2NH3
Начальные количества молей соответственно равны: N10 = 1, N20 = 3, N30 = 0. Молярная доля аммиака в конечной реакционной смеси n3 = 0,25. Рассчитать степень полноты реакции x. Составить материальный баланс
Скачать решение задачи И-536 цена (150р)
Задача И-537 В системе протекают две реакции:
CH4 + H2O = CO + 3H2
CO + H2O = CO2 + H2.
Начальное количество компонентов,N10 = 1моль; N20 = 4моль; N30 = 0.
Cтепень превращения CH4: x = 0,6; молярная концентрация CO2 n5=0,05.
Найти степень полноты реакций, составить материальный баланс
Скачать решение задачи И-537 цена (150р)
Задача И-538 По кинетическим данным, полученным для реакции:
А → продукты реакции
на опытном проточном реакторе было найдено:
Среднее время τ, ч 0,1 0,2 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8
Степень превращения х вещества А, мол. доли 0,224 0,366 0,538 0,675 0,775 0,822 0,851 0,875 0,89
Начальная концентрация исходного вещества А равна С0 = 2 кмоль/м3.
Определить константу скорости реакции.
Скачать решение задачи И-538 цена (150р)
Задача И-539 В системе протекают некоторые реакции. Реагирующие компоненты:
CH4, H2O, CO, H2
CH4, O2, CO, H2
Составить материальный баланс. Начальные количества молей равны: N0.1=1моль N0.2=3моль. Степень полноты первой реакции 0,6. Молярная концентрация СO равна n5 = 0,03.
Скачать решение задачи И-539 цена (150р)
Задача И-540 Материальный поток газовой смеси 1840 т/сут
Степень превращения азота 98%
Твход = 300 °С
Твыход = 550 °С
Робщ = 8,3МПа
Состав газовой смеси % (об.)
N2 - 20,9
H2 - 66,7
CO2 - 12,4
Выполнить:
Материальный баланс в производстве аммиака из синтез-газа
Тепловой баланс составляем на основе материального баланса
Расчёт константы равновесия идеальных газовых систем
Расчёт константы равновесия в системе реальных газов
Расчёт константы равновесия по приведённым функциям энергии Гиббса
Расчёт константы равновесия по логарифмам констант равновесия реакции
Скачать решение задачи И-540 цена (150р)
Задача И-541 Составить материальный баланс производства двойного суперфосфата из апатитового сырья, если содержание Са5F(РО4)3 в апатите 85,2%. Разложение ведут фосфорной кислотой с 120% избытком от стехиометрии. Степень разложение апатитового сырья 99,98%. Расчет вести на 1000 кг апатитового сырья. Дать характеристику исходного сырья и получаемых продуктов.
Скачать решение задачи И-541 цена (150р)
Задача И-542 Вычислите состав реакционной смеси для процесса: А + В → С + 2D, если начальное количество реагента А – 30 молей, В –40 молей, а степень превращения реагента А – 0,8.
Скачать решение задачи И-542 цена (150р)
Задача И-543 25,00 мл раствора соляной кислоты неизвестной концентрации требуют для титрования 23,3 мл раствора NaOH с TNaOH/H2SO4 = 0,049800 г/мл. Определить нормальную концентрацию раствора HCl.
Скачать решение задачи И-543 цена (150р)
Задача И-544 Навеска в 3,574 г (NH4)2C2O4*H2O растворена в мерной колбе на 500 мл определить: а) T(NH4)2C2O4)) б) T(NH4)2C2O4)/KMnO4), в нормальную концентрацию, г) поправочный коэффициент к 0,1н
Скачать решение задачи И-544 цена (150р)
Задача И-545 Составить материальный баланс процесса при каталитической конверсии природного газа кислородом воздуха при степени конверсии метана 0.95. Содержание метана в природном газе составляет 92% (об.). Остальное азот. Расчет вести на 3000 м3 природного газа. Избыток кислорода составляет 1,4.
Скачать решение задачи И-545 цена (150р)
Задача И-546 В реакторе протекает реакция окисления метана CH4+0,5O2=CH3OH. Реагенты поступают в мольном соотношении CH4:O2=9:1. Состав метансодержащего газа, % масс.: метан – 95, азот – 5. Состав технического кислорода, % мол.: кислород – 80, азот – 20. Рассчитать состав реакционной смеси в % масс., % мол. и кмоль/м3 для конверсии кислорода, равной 80 %.
Скачать решение задачи И-546 цена (150р)
Задача И-547 В реакторе протекает реакция окисления метана CH4+Cl2=CH3Cl+HCl. Реагенты поступают в мольном соотношении CH4:Cl2=3:1. Состав метансодержащего газа, % масс.: метан – 95, этан – 5. Состав технического хлора, % мол.: хлор – 90, кислород – 10. Рассчитать состав реакционной смеси в % масс., % мол. и кмоль/м3 для конверсии хлора, равной 80 %.
Скачать решение задачи И-547 цена (150р)
Задача И-548 Составить схему материальных потоков для реактора, рассчитать составы исходной и реакционной смесей в % масс., % мол. и кмоль/м3, для реакции NO+0,5O2=NO2. Реакция протекает в газах, выходящих из реактора окисления аммиака. Исходные данные:
состав поступающих газов, % мол. (н.у.): NO – 15; NO2 – 2; N2 – 68; O2 – 15.
конверсия оксида азота x(NO)=30%
Скачать решение задачи И-548 цена (150р)
Задача И-549 Составить схему материальных потоков для реактора, рассчитать составы исходной и реакционной смесей в % масс., % мол. и кмоль/м3, определить массовые расходы реагентов и реакционной смеси для реакции карбонилирования ацетилена: 2C2H2+2CO+H2=HO-(C6H4)-OH. Исходные данные:
Конверсия водорода X(H2)=60%
Подача смеси Gсмеси – 500 кг/ч
Мольное соотношение реагентов C2H2:CO:H2=3:3:1,5
Скачать решение задачи И-549 цена (150р)
Задача И-550 Составить материальный баланс печи для сжигания серы производительностью 60 т/сутки. Доля окисленной серы 0,95 (остальная сера улетает и сгорает вне печи). Объёмный коэффициент воздуха 1,5.
Скачать решение задачи И-550 цена (150р)
Задача И-551 Цианамид кальция получают азотированием карбида кальция: CaC2+N2=CaCN2+C (1). Карбид кальция в свою очередь получают при взаимодействии углерода (угля) и извести при высокой температуре CaO+3C=CaO+CO2 и азот путём физического разделения воздуха на N2 и O2. Определить производительность цианамидного завода и расходные коэффициенты по сырью, если а) при азотировании CaC2 расходуется 1600 м3 азота и коэффициент его использования равен 0,75; б) содержание CaC2 в готовом продукте равно 65 %; в) известняк, идущий в переработку на известь в известковообжигательных печах, содержит 85 % CaCO3.
Скачать решение задачи И-551 цена (150р)
Задача И-552 При температуре 527 °С распад циклогексана возможен по трем направлениям: 1) с образованием бутилена, 2) с образованием пропилена;
3) с образованием дивинила. Какое из направлений распада наиболее
термодинамически вероятно при этой температуре?
Скачать решение задачи И-552 цена (150р)
Задача И-553 Составить материальный баланс получения технического фосфора электротермическим способом. Исходные данные для расчета:
• масса фосфата кальция 1000,00 кг;
• избыток углерода 10,00%;
• степень восстановления фосфата кальция 90,00%.
• модуль кислотности (отношение SiO2:СаО) - 0,82
Реакция получения технического фосфора:
Ca3(PO4)2 + 5C + nSiO2 = P2 + 5CO + 3CaO• nSiO2
* Решение в виде скана
Скачать решение задачи И-553 цена (150р)
Задача И-554 Рассчитать расходные коэффициенты для сырья и составить материальный баланс производства простого суперфосфата. Исходные данные:
• масса апатита, вводимого в процесс, 1000,00 кг;
• избыток серной кислоты- 5,00 % от стехиометрического количества;
• концентрация серной кислоты- 70,00 %масс\
• состав апатита:
Р2О5 - 39,40%; СаО - 52,00%; МgО - 0,50%; Аl2О3 - 1,50%; Fе2О3 - 1,50%; SiO2 - 1,50%; F - 3,00%; остальное примеси;
• в простом суперфосфате содержится: Р2O5(общ) - 20,30%; Р2O5(усв) - 18,9%;
• степень выделения фтора в газовую фазу 5,00 %.
* Решение в виде скана
Скачать решение задачи И-554 цена (150р)
Задача И-555 Рассчитать расходные коэффициенты для сырья и составить матери-альный баланс производства экстракционной фосфорной кислоты из апатитового концентрата. Определить концентрацию раствора разбавления. Исходные данные:
• масса апатита, вводимого в процесс, 1000,00кг,
• избыток серной кислоты— 2,00 % от стехиометрического количества;
• концентрация серной кислоты- 93,00 %масс,
• содержание Р2О5 в продукционной фосфорной кислоте - 37,00% масс.;
• массовое соотношение между жидкой и твердой фазами в пульпе (Ж/Т)- 2,50:1,00;
• степень разложения апатита 98,00%;
• степень отмывки фосфогипса 97,00%;
• метод производства- полугидратный;
• состав апатита:
Р2О5- 39,40%; СаО - 52,00%; МgО- 0,50%; Аl2О3 - 1,50%; Fe2О3 - 1,50%; SiO2 - 1,50%; F - 3,00%; остальное примеси.
* Решение в виде скана
Скачать решение задачи И-555 цена (150р)
Задача И-556 Рассчитать расходные коэффициенты для сырья и составить материальный баланс производства двойного суперфосфата. Исходные данные;
• масса апатита, вводимого в процесс, 1000,00 кг;
• избыток фосфорной кислоты - 5,00 % от стехиометрнческого количества;
• концентрация фосфорной кислоты - 54,00 %масс. по Р2О5;
• состав апатита:
Р2О5 - 39,40%; СаО - 52,00%; МgО- 0,50%; Аl2О3- 1,50%; Fе2О3 - 1,50%; SiO2 -1,50%; F - 3,00%; остальное примеси;
• в простом суперфосфате содержится: Р2О5(общ) = 49,00%; Р2О5(усв) -47,00 %;
степень выделения фтора в газовую фазу 5,00%.
* Решение в виде скана
Скачать решение задачи И-556 цена (150р)
Задача И-557 Рассчитать расходные коэффициенты для сырья и составить материальный баланс процесса разложения апатита азотной кислотой. Исходные данные:
• масса апатита, вводимого в процесс, 1000,00 кг;
• избыток азотной кислоты - 5,00% от стехиометрического количества;
• концентрация азотной кислоты - 40,00 % масс.;
• состав апатита:
Р2О5 - 39,40%; СаО - 52,00%; МgО - 0,50%; Аl2О3 - 1,50%; Fе2О3- 1,50%; SiO2 - 1,50%; F - 3,00%; остальное примеси;
• степень разложения апатита 99,00%.
* Решение в виде скана
Скачать решение задачи И-557 цена (150р)
Задача И-558 Рассчитать материальный баланс установки выделения товарных высших жирных кислот. Установка включает блоки осушки, дистилляции и конденсации жирных кислот, приходящих со стадии расщепления жиров.
Исходные данные для расчета:
Состав сырых жирных кислот (СЖК):
- свободные жирные кислоты 93%,
- нейтральный жир 5%
- влага 2%
производительность установки по СЖК 1500 кг/ч; содержание влаги в сырых жирных кислотах -2 % масс.; содержание влаги в осушенных жирных кислотах - 0,5 % масс.; содержание влаги в дистиллированных жирных кислотах - 0,5 % масс.; содержание жирных кислот в гудроне - 20%; потери жирных кислот в угар - 0,5 % масс.; количество подаваемого на стадию дистилляции перегретого острого водяного пара - 7% от осушенных жирных кислот.
Потерями легколетучих жирных кислот в процессе осушки и дистилляции пренебречь. Привести таблицы материального баланса каждого блока и сводный баланс установки.
Производительность СЖК 1500 кг/ч
Скачать решение задачи И-558 цена (150р)
Задача И-559 Воздух, подводимый к доменной печи, имеет следующий состав, об.%: О2 -21,1; N2 - 77,2; Н2О - 1,7. Сколько нужно добавить к 100 м3 воздуха кислорода, чтобы его концентрация в смеси стала 25 об.%?
Скачать решение задачи И-559 цена (150р)
Задача И-560 Рассчитать расход сырья при сульфатировании алкилбензола. Производительность установки сульфирования – 2779 кг/ч 100 %-ного (АБСН). Молекулярные массы: алкилбензолсульфоната натрия – 342, алкилбензола (АБ) – 240, алкилбензолсульфокислоты (АБСК) – 320. Содержание несульфированных соединений в АБ – 2 % (масс); глубина сульфирования – 98 %; содержание в газовоздушной смеси триоксида серы – 4,4 % (об.); диоксида серы – 0,1 % (об.); концентрация товарного гидроксида натрия – 42 % (масс). 17 кг/т триоксида серы растворяется в АБСК, 2,9 кг/т триоксида серы уходит с отходящими газами.
Скачать решение задачи И-560 цена (150р)
Задача И-561 Для процесса А + 2В → С вычислите состав реакционной смеси, если начальное мольное соотношение реагентов βв = 4, степень превращения реагента А равна 0,6 и получено 3 моля продукта С.
Скачать решение задачи И-561 цена (150р)
Задача И-562 Для хлорирования метана до смеси тетрахлорметана и тетрахлорэтилена при 838-858 К подберите тип реактора, дайте его эскиз, опишите конструкцию и метод расчета. Подберите материал для изготовления реактора и дайте обоснование этого выбора.
Скачать решение задачи И-562 цена (150р)
Задача И-563 Процесс окисления ИПБ в фенол и ацетон. Найти конверсию ИПБ, выход и селективность ГПИПБ/ИПБ. Отработанный воздух содержит ИПБ=1051,2 кг/ч (в нем 5% масс. муравьиной кислоты, СО2 и др. кислых продуктов). Реакционная масса окисления G = 9960 кг/ч, содержание ГПИПБ = 24,5%, содержание продуктов распада – 1,2%. Количество окисленной шихты 10560 кг/ч, содержание ГПИПБ – 5%, содержание продуктов распада 6%.
Скачать решение задачи И-563 цена (150р)
Задача И-564 Процесс дегидрирования этилбензола в стирол. Процесс проводится в 2-х-ступенчатом адиабатическом реакторе со встроенным промежуточным теплообменником.
На основании теоретических и практических знаний, полученных на семинарских занятиях рассчитать расходные коэффициенты этилбензола на получение 1 т стирола, 1 т толуола и 1 т бензола.
ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА
Производительность по стиролу-ректификату (грязному стиролу) - 40000 кг/ч;
Xмасс.% стирола (Ст) в стироле ректификате – 97,9%
Конверсия ЭБ: на 1 стадии - 30%, суммарная – 58%
Селективность по Ст – 87%
Потери: Ст- 1,3 (масс.%), ЭБ – 0,1 (масс.%)
Соотношение водяной пар:сырье – взять из лекционного материала, уточнить в процессе расчета
Давление в испарителе ИП-1 – 1,2 Мпа
Состав свежего этилбензола (ЭБ) – 100% ЭБ
Состав возвратного ЭБ : (масс.%): ЭБ – 93%, Ст – 3%, Толуол – 4%
Состав потока, выходящего с 1-й стадии дегидрирования взять из задачи, решенной на семинаре.
Принять, что на 2-й стадии дегидрирования весь этилбензол, который расходуется на побочные продукты, конвертируется по схеме: 62% - на получение толуола, 35% - на получение бензола, 3% - на получение дифенилэтилена.
Скачать решение задачи И-564 цена (150р)
Задача И-565 Рассчитать расходный коэффициент по н-бутану на 1 тонну уксусной кислоты при получении ее путем окисления н-бутана. Селективность реакции не деструктивного окисления С1=0,85. Суммарные потери на всех стадиях производства составляют 2%.
Скачать решение задачи И-565 цена (150р)
Задача И-566 Объемное соотношение винилацетата и метанола на входе в реактор полимеризации равно 95:5. Степень конверсии винилацетата 65%; из реактора отбирают в час 1600 кг поливинилацетата. Определить количество винилацетата и метанола, необходимых на реакцию, если плотность винилацетата 934 кг/м3, плотность метанола 790 кг/м3.
Скачать решение задачи И-566 цена (150р)
Задача И-567 Получение виниацетата из этилена и уксусной кислоты парофазным методом.
Процесс ведется при температуре 175-200 °C. Давление 0.1-0.7 МПа.
Исходные данные:
Производительность по ВА - 50 тыс. тонн в год,
Состав тех. этилена:
C2H4 - 96% ;
C2H6 - 4%.
Концентрация уксусной кислоты 97%, потери от поданной 3%.
Выход ВА по этилену - 93%. Выход ВА по УК - 97%..
3 Реакции, протекающие в процессе
материальные и тепловой балансы
Скачать решение задачи И-567 цена (150р)
Задача И-568 Какое количество серы образуется из 1000 нм3 «хвостовых» газов, содержащих 80% об. H2S? Метод получения серы по Клаусу. Степень конверсии H2S составляет 96% мас.
Скачать решение задачи И-568 цена (150р)
Задача И-569 Определите количество водяных паров и количество получаемого 20% раствора этилового спирта из 150 000 м3 этиленового газа, содержащего 85% этилена и 15% воды (по объёму), по реакции C2H4 + H2O = C2H5OH, если степень превращения этилена 98%. Составьте материальный баланс процесса. (Материальный баланс в виде таблицы)
Скачать решение задачи И-569 цена (150р)
Задача И-570 Рассчитайте степень конверсии реакции хлорирования непредельных связей полихлоропрена, если начальный вес полимера был 399 г, а привес составил 32 г;
Скачать решение задачи И-570 цена (100р)
Задача И-571 В реакторе протекают следующие реакции:
C2H4 + 0,5O2 → C2H4O
C2H4 + 3O2 → 2CO2+2H2O
C2H4O + 2,5O2 → 2CO2+2H2O
C2H4O → CH3CHO
C2H4 +0,5O2 → CH3CHO
CH3CHO +2,5O2 → 2CO2+2H2O
Записать уравнения суммарных независимых реакции образования ключевых продуктов, по суммарным реакциям рассчитать материальный баланс процесса , если в реактор подают 150 кмоль/час этилена при мольном отношении кислорода к этилену 0,6. Степень конверсии этилена составляет 0,40; селективность образования этиленоксида 0,69 и ацетальдегида 0,01 (по этилену). Рассчитать степень конверсии кислорода и химический выход этиленоксида по этилену. Правильность решения проверить по ∑Ф .
Скачать решение задачи И-571 цена (150р)
Задача И-572 Определить константу равновесия, равновесную степень превращения компонента А и состав равновесной реакционной смеси для реакции А+2В = R, если G0(373) = -11,2 кДж/моль; СА0 = 1 кмоль/м3, СВ0 = 2 кмоль/м3, Т = 373 К.
Скачать решение задачи И-572 цена (150р)
Задача И-573 Для получения сульфида натрия в реактор подают исходную смесь:
технический сульфат натрия, содержащий в качестве примеси хлорид натрия – 1,2 % мас.; технический водород, содержащий примесь азот – 3% мас.; избыток водорода от стехиометрии составляет – 175% мас.Пропускная способность по техническомусульфату натрия – 340 кг/ч
Рассчитать реакционную смесь, если конверсия сульфата натрия составила 95% мас. Процесс можно описать уравнением реакции:
Na2SO4 + 4H2 = Na2S + 4H2O
Скачать решение задачи И-573 цена (150р)
Задача И-574 Составить материальный баланс реакции получения аммиака, если азот и водород взяты в мольном соотношении 2:6, степень превращения вещества, взятого в недостатке, составляет 90%. Реакция синтеза аммиака протекает по следующему уравнению: 3N2 + H2 = 2NH3
Скачать решение задачи И-574 цена (150р)
Задача И-575 Объемный расход метана, подаваемого в реактор газофазного хлорирования, равен 400 м3/ч; мольное отношение подаваемых метана и хлора равно 3:1, рабочий объем реактора составляет 4 м3. Определить объемную скорость подачи газов в реакционное пространство
Скачать решение задачи И-575 цена (150р)
Задача И-576 Составить материальный баланс процесса этерификации, если этанол и уксусная кислота взяты в мольном соотношении 4:3. Степень превращения вещества, взятого в недостатке, составляет 80%. Реакция этерификации протекает по следующему уравнению:
СH3CООН + С2Н5ОН = СН3СООС2Н5 + Н2O
Скачать решение задачи И-576 цена (150р)
Задача И-577 Хлорирование метана осуществляют при следующих условиях: F0(CH4) = 60 кмоль/ч, F0(Cl2) = 70 кмоль/ч, F(CH3Cl) = 22 кмоль/ч. Рассчитать материальный баланс процесса и на его основе составить таблицу материального баланса.
Скачать решение задачи И-577 цена (150р)
Задача И-578 Составить материальный баланс процесса хлорирования бензола при возврате в реактор непрореагировавшего хлора и бензола.
Исходные данные:
загрузка свежего бензола – G, кг/ч
отношение (в единицах массы) количества хлора и бензола. Поступающих в реактор, должно оставаться постоянным и равным а в реактор возвращается (в виде рециркулята) – n % непрореагировавшего бензола и m %непрореагировавшего хлора.
Состав продуктов реакции (включая потери) на 100 кг реакционной смеси, при заданном соотношении хлора и бензола, следующий:
хлорбензол -31,74
дихлорбензол -15,59
хлористый водород -17,97
бензол - рециркулят - 22,23
потери - 2,47
хлор - рециркулят = 8,00
потери - 2,0
ИТОГО -100,0
Данные для расчета:
G = 130 кг/ч, а = 0,8, n = 87%, m =76%
Скачать решение задачи И-578 цена (150р)
