Реферат Курсовая Конспект
ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ - раздел Высокие технологии, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 1. Рассчитать Расходные Коэффициенты По Сырь...
|
1. Рассчитать расходные коэффициенты по сырью процесса получения пероксида натрия:
2Na+O2®Na2O2
если технический натрий содержит 3% примесей, горение натрия происходит в сухом воздухе с содержанием кислорода 21% масс., степень превращения натрия в пероксид - 98,5%.
2. Рассчитать расходные коэффициенты по сырью процесса производства соды по способу Леблана (сплавление при 1000°С):
Na2SO4+2C+CaCO3®Na2CO3+CaS+CO2
если известно, что степень превращения сульфата натрия в целевой продукт составляет 80%, технический карбонат кальция содержит 15% примесей и берется с 25%-ным избытком от теоретически необходимого количества.
3.Рассчитать расходные коэффициенты по сырью процесса получения нитрата калия методом конверсии чилийской селитры:
KCl+NaNO3®NaCl+KNO3
если содержание основного вещества в обогащенном нитрате натрия 56%, степень превращения составляет 80%, технический хлорид калия содержит 15% примесей и используется в виде 73% водного раствора.
4. Рассчитать расходные коэффициенты по сырью процесса производства оксида магния из обогащенного магнезита
MgCO3®MgO+CO2
с учетом содержания основного вещества в магнезите 48%, степень превращения - 85%. Побочными процессами, происходящими при прокаливании магнезита пренебречь.
5. Рассчитать расходные коэффициенты по сырью процесса производства водорода по реакции:
CaH2+2H2O®Ca(OH)2+2H2
если степень разложения гидрида кальция - 98%, содержание примесей -8%, а вода берется с 30% избытком от стехиометрически необходимого количества.
6. Рассчитать расходные коэффициенты по сырью процесса получения негашеной извести из кальцита (содержание основного вещества в обогащенном минерале составляет 58%, степень разложения 90%):
CaCO3®CaO+CO2
Побочными процессами, происходящими при прокаливании кальцита пренебречь.
7. Рассчитать расходные коэффициенты по сырью процесса получения бария алюмотермическим способом в вакуумной печи при ~ 12000С по реакции:
3BaO+2Al®Al2O3+2Ba
если степень превращения оксида бария 96%, а технический алюминий, содержащий 2% примесей берется с 15% избытком.
8. Рассчитать расходные коэффициенты по сырью процесса восстановления железа из оксида алюмотермическим способом:
3Fe3O4+8Al®4Al2O3+9Fe
если содержание примесей в оксиде железа-6%, степень разложения составляет 96%. Алюминий, содержащий 3,5% примесей берется с избытком 20% от стехиометрически необходимого количества.
9. Рассчитать расходные коэффициенты по сырью процесса получения сульфата аммония по реакции:
2NH3+H2SO4®(NH4)2SO4
если степень превращения аммиака 90%, а 70%-ная серная кислота берется с 15% избытком.
10. Рассчитать расходные коэффициенты по сырью процесса получения водорода карбидным способом по реакции:
CaС2+2H2O®Ca(OH)2+С2H2
если степень разложения технического (содержание примесей - 7%) карбида кальция - 95%, а вода берется с 20% избытком от стехиометрически необходимого количества.
11. Рассчитать расходные коэффициенты по сырью процесса получения водорода по реакции:
6NH3+3Mg®3Mg(NH2)2+3H2
если аммиак берется с 10% избытком, содержание примесей в техническом магнии - 6%, степень превращения - 87%.
12. Составить материальный баланс получения гидразина N2H4 по реакции
2NH3+NaOCl®N2H4+NaCl+H2O
с учетом того, что степень превращения аммиака составляет 25%, а 76% водный раствор NaOCl берется с 20% избытком
13. Составить материальный баланс получения йода по реакции:
2KI+MnO2+2H2SO4®I2+K2SO4+MnSO4+2H2O
если степень превращения иодида калия 85%, а 80%-ная H2SO4 берется с 10% избытком.
14. Составить материальный баланс получения каломели Hg2Cl2 по реакции:
2HgCl2+SO2+2H2O®Hg2Cl2+2HCl+H2SO4
если степень превращения технического HgCl2, содержащего 7% примесей составляет 80%, диоксид серы берется с 10% избытком, а вода - с 40% избытком.
15.Рассчитать количество сырья, необходимое для получения 1 т циклопропана по реакции:
Cl-CH2-CH2-CH2-Cl+Zn®CH2-CH2+ ZnCl2
CH2
если степень превращения 1,3 дихлорпропана - 95%, а технический цинк (примеси-15%) берется с 20% избытком от стехиометрически необходимого количества.
16.Рассчитать количество сырья, необходимое для получения 1 т толуола по реакции:
C6H5-MgCl+CH3-Cl®C6H5-CH3+ MgCl2
если степень превращения фенилмагнийхлорида - 80%, а хлористый метил берется с 30% избытком от стехиометрически необходимого количества.
17.Рассчитать количество сырья, необходимое для получения 1 т плавиковой кислоты HF по реакции:
CaF2+H2SO4 ®CaSO4+HF
если степень превращения фторида кальция - 80%, а серная кислота с концентрацией 98% берется с 15% избытком от стехиометрически необходимого количества.
18. Составить материальный баланс получения ванадия при 9500С по реакции:
V2O5+5Ca®2V+5CaO
если степень превращения оксида ванадия 85%, а технический кальций, содержащий 8% примесей берется с 30% избытком.
19.Составить материальный баланс процесса получения карбида магния Mg2C3 по следующей схеме
MgCl2+CaC2® MgC2+CaCl2
6MgC2 ® 3Mg2C3 + 3C
если известно, что сухой хлорид магния содержит 12% примесей и берется с 42% избытком, поступает с влажностью 2,5%; в карбиде кальция 3,5% примесей, а его степень превращения =0,88
20. Составить материальный баланс получения борной кислоты
Na2B4O7 + 2HCl + 5H2O ® 4H3BO3 + 2NaCl
если известно, что воздушносухая бура Na2B4O7 содержит 96,5% основного вещества, степень превращения - 87%, поступает в реактор с влажностью 8%; 56% соляная кислота берется с 25% избытком.
21. Составить материальный баланс получения аммиака по способу
NaNO3 + 4Zn + 7NaOH + 6H2O ® 4Na2[Zn(OH)4] + NH3
если известно, что воздушносухой технический нитрат натрия содержит 13,5% примесей, влажность - 4,8%, берется с 15% избытком; содержание примесей в цинке - 3,5%, степень превращения -96%; концентрация раствора едкого натра - 68%, берется с избытком 28% от стехиометрически необходимого количества.
22. Составить материальный баланс получения азотистоводородной кислоты по уравнениям:
NaNH2 + N2O ® NaN3 + H2O
2NaN3 + H2SO4 разб. ® 2HN3 + Na2SO4
если известно, что серная кислота концентрацией 15% берется с 46% избытком; оксид азота содержит 2% примесей (масс), степень превращения - 78%, избыток - 10% от стехиометрически необходимого количества; NaNH2 содержит 6% примесей (масс), степень превращения - 66%.
23. Составить материальный баланс получения фосфора по уравнениям:
Ca3(PO4)2 + 3SiO2 ® 3CaSiO3 + P2O5
P2O5 + 5C ® 2P + 5CO
если известно, что воздушносухой фосфат кальция содержит 22% примесей, степень превращения - 89%, избыток - 18% от стехиометрически необходимого количества; диоксид кремния содержит 12% примесей, ст. превращения - 77%, избыток - 45%; технический углерод содержит 3,5% примесей, степень превращения =90%.
24. Составить материальный баланс получения суперфосфата
Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 ® Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4
если известно, что воздушносухой фосфат кальция содержит 28% примесей, степень превращения - 80%, влажность - 8%; серная кислота концентрацией 88% берется с 25% избытком.
25. Составить материальный баланс получения дитионистой кислоты
2NaHSO3 + H2SO3 + Zn ® 2ZnSO3 + Na2S2O4 + 2H2O
если известно, что воздушносухой гидросульфат натрия содержит 11% примесей, степень превращения - 85%, избыток - 8%, влажность - 6%; серная кислота концентрацией 80% берется с 25% избытком; технический цинк содержит 6% примесей, степень превращения - 96%.
26. Составить материальный баланс получения хлорита натрия
4NaOH + Ca(OH)2 + C + 4ClO2 ® 4NaClO2 + CaCO3 + 3H2O
если известно, что едкий натр поступает в виде 84% раствора с избытком 18%, степень превращения - 96%; воздушносухой гидроксид кальция содержит 11% примесей, влажность - 6%, берется с избытком 23%; технический углерод содержит 4% примесей, степень превращения =95%; оксид хлора берется с 15% избытком от стехиометрически необходимого количества, степень превращения = 0,76.
25. Составить материальный баланс получения йода
2KI + MnO2 + 2H2SO4 ® I2 + K2SO4 + MnSO4 + 2H2O
если известно, что серная кислота поступает в виде 75% раствора с избытком 18%, степень превращения - 96%; воздушносухой оксид марганца содержит 6% примесей, влажность - 9%, берется с избытком 23%; степень превращения иодида калия = 0,88, содержание в нем примесей - 2%.
26. Составить материальный баланс получения йода
NaIO3 + 3SO2 + 3H2O ® NaI + 3H2SO4
4NaI + 2CuSO4 ® 2CuI2 + I2 + 2Na2SO4
если известно, что сульфат меди поступает в виде 84% раствора с избытком 18%, степень превращения - 96%; воздушносухой NaIO3 содержит 2% примесей, влажность - 6%, степень превращения-92%; диоксид серы содержит 8% примесей, берется с 20% избытком; вода также берется с 15% избытком от стехиометрически необходимого количества.
27.Составить материальный баланс получения цинка из сфалерита (цинковой обманки)
2ZnS + 3O2 ® 2ZnO + 3SO2
ZnO + CO ® Zn + CO2
если известно, что воздух (содержание кислорода 21% масс, остальное - азот) подается с избытком 22%; воздушносухой сфалерит содержит 84% основного вещества, влажность - 6%, степень превращения=86%; оксид углерода содержит 6% примесей, берется с 15% избытком от стехиометрически необходимого количества. Расход кислорода на побочные реакции не учитывать.
28. Составить материальный баланс очистки нефтепродуктов, содержащих 3,4% H2S до содержания H2S = 0,3% при помощи 1 т. смеси веществ, содержащей 16% этаноламина, 41% фенолята натрия и K3PO4 по реакциям: 2NH2CH2CH2OH+H2S=(CH2CH2OHNH3)2S
C6H5ONa+H2S=C6H5OH+NaHS K3PO4+H2S=K2HPO4+KHS
считать, что реакции протекают полностью.
29. Составить материальный баланс производства HNO3 из 1000 м3 NH3 (содержание примесей -8%, степень превращения - 48%) по реакциям:
4NH3+5O2=4NO+6H2O
2N0+O2=2NO2
4NО2+O+2Н2О=4НNO3
для окисления используется кислород воздуха, избыток - 24%.
(состав воздуха: кислород -21%, азот - 79%)
30. Составить материальный баланс производства H2SO4 по реакциям:
S+O2=SO2
2S02+O2=2SO3
SО3+Н2О=Н2SO4
окисление проводят кислородом воздуха (21% кислорода), избыток которого составляет 36%, избыток воды - 33%, содержание примесей в воздушносухой сере - 12%, влажность - 4%, степень превращения -94%.
31. Составить материальный баланс производства суперфосфата, если известно, что воздушносухой аппатитовый концентрат содержит 46% основного вещества, степени превращения Ca5F(PO4)3 по реакции - 86%, поступает с влажностью 12%; фосфорная кислота концентрацией 92% берется с 18% избытком
Ca5F(PO4)3+7H3PO4+5H2O=5{Ca(H2PO4)2×H2O}+HF
32. Составить материальный баланс процесса получения хлорида хромила по реакции:
K2Cr2O7 + 4KCl + 3 H2SO4 ® 2CrO2Cl2 + 3K2SO4 + 3H2O
если K2Cr2O7 содержит 12% примесей, степень его превращения 86%; KCl содержит 6% примесей и используется в виде 85% раствора; H2SO4 73% концентрации берется с 25% избытком.
33. Составить материальный баланс процесса получения Na2CrO4 по реакции:
Cr2O3 + 2Na2CO3 + 3KNO3 ® 2Na2CrO4 + 3KNO2 + CO2
если Cr2O3 содержит 6% примесей, степень его превращения 64%; Na2CO3 используется в виде 94% раствора и берется с 40% избытком; KNO3 содержит 12,5% примесей и используется в виде раствора 67% концентрации.
34. Составить материальный баланс процесса получения дисульфатпероксотитановой кислоты по реакции:
TiOSO4 + H2O2 + H2SO4 ® H2[TiO2(SO4)2] + H2O
если TiOSO4 содержит 16% примесей, степень его превращения 76%; H2O2 используется в виде 96% раствора; H2SO4 используется в виде раствора 68% концентрации и берется с 60% избытком.
35. Составить материальный баланс процесса получения теллуровой кислоты по реакции:
3H2TeO3 + 2H2CrO4 + 4H2O ® Cr2O3 + 3H6TeO3
если техническая теллуристая кислота H2TeO3 содержит 3% примесей, степень её превращения 65% и используется в виде 46% раствора; H2CrO4 используется в виде раствора 84% концентрации и берется с 40% избытком.
36. Составить материальный баланс процесса получения H3[AlF6]
Al2O3 + 12HF ® 2H3[AlF6] + 3 H2O
2H3[AlF6] + 3Na2CO3 ® 2Na3AlF6 + 3H2O + CO2
если известно, что содержание оксида алюминия в сырье 56%, степень превращения 69%; плавиковая кислота HF концентрацией 76% берется с 15% избытком; карбонат натрия содержит 8% примесей, используется в виде раствора 60% концентрации с избытком 25%.
37. Составить материальный баланс процесса получения гидрида алюминия:
4LiH + AlCl3 ® LiAlH4 + 3LiCl
3LiAlH4 + AlCl3 ® 4AlH3 + 3LiCl
если известно, что гидрид лития содержит 2% примесей, степень превращения 56%; хлорид алюминия содержит 12% примесей, берется с 65% избытком, процесс проводят при температуре 5600С.
38. Составить материальный баланс процесса карбоната калия формиатным способом:
K2SO4 + Ca(OH)2 + 2CO ® 2HCOOK + CaSO4
2HCOOK + O2 ® K2CO3 + CO2 + H2O
если известно, что содержание примесей в техническом сульфате калия 13%, степень превращения 69%; гашеная известь используется в виде 35% раствора, берется с 20% избытком; для окисления формиата калия используется воздух (содержание кислорода 21% масс.) с избытком 15% от стехиометрически необходимого количества.
39. Составить материальный баланс процесса получения H3[AlF6]
Al2O3 + 12HF ® 2H3[AlF6] + 3 H2O
2H3[AlF6] + 3Na2CO3 ® 2Na3AlF6 + 3H2O + CO2
если известно, что содержание оксида алюминия в сырье 56%, степень превращения 69%; плавиковая кислота HF концентрацией 76% берется с 15% избытком; карбонат натрия содержит 8% примесей, используется в виде раствора 60% концентрации с избытком 25%.
40. Составить материальный баланс производства метанола из 1000 м3 смеси СО и СО2 в соотношении 3:1 по реакциям :
СО+2Н2 ®СН3ОН (1),
СО2+3Н2®СН3ОН+Н2О (2),
Степень превращения СО = 62%; степень превращения СО2 = 93%; водород берется с 25% избытком от стехиометрически необходимого количества.
Литература
1. Основы химической технологии/Под ред. И.П. Мухленова.-М.: Высшая школа, 1991 г. – 463 с.
2. Расчеты химико-технологических процессов / Под ред. И.П.Мухленова. - М.: Химия, 1982 г. – 304 с.
3. Аранская О.С. Сборник задач и упражнений по химической технологии.-Минск: Университетское издание, 1989 г. – 311 с.
4. Гарф В.Е., Пакшвер А.Б. Технические расчеты в производстве химических волокон.-М.: Химия, 1978 г. – 256 с.
5. Бесков С.Д. Технохимические расчеты. – М.: Высшая школа, 1966. – 520 с.
ОБЩАЯ ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Федеральное агентство по образованию... Саратовский государственный технический университет...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов