Создан заказ №1700038
25 января 2017
19 a) Принимаем что нитратор – простой реактор смешения без рецикла Схема материальных потоков реактора
Как заказчик описал требования к работе:
Выполнить контрольную по химии за 2 дня в двух вариантах. Пишите сразу сколько будет стоить контрольная.
Фрагмент выполненной работы:
19.
a) Принимаем, что нитратор – простой реактор смешения без рецикла. Схема материальных потоков реактора:
Поток 1
Поток 3
Поток 2
21403-747где поток 1 – бензол, поток 2 – нитрующая смесь, поток 3 – смесь продуктов реакции.
b) рассчитываем из условия производительности 3 т нитробензола:
i) необходимый расход бензола, зная, чему равен выход нитробензола:
m(бензола) = m(нитробензола)*η*M(бензола)/M(нитробензола);
m(бензола) = 3000 кг*0,98*78,11 кг/кмоль / 123,11 кг/кмоль = 1942,35кг.
ii) расход нитрующей смеси, зная, что на 1 кг бензола нужно 4 кг смеси:
m(смеси) = m(бензола)*4; m(смеси) = 1942,35кг *4 = 7769,39кг.
iii) зная состав нитрующей смеси, можем полностью записать массы и количества исходных веществ:
Выход
98,00%
Приход
Расход
Вещество MM, масса Кол-во
масса Кол-во
кг/кмоль
кг кмоль
кг кмоль
Поток 1
C6H6 78,11 1942,35 24,87
Поток 2 нитрующая смесь
в т.ч. (работа была выполнена специалистами Автор 24)
7769,39
4 20% HNO3 63,01 1553,88 24,66
кг/кг бензола 60% H2SO4 98,08 4661,64 47,53
20% H2O 18,02 1553,88 86,25
Поток 3
C6H5NO2 123,11 0,00 0,00
3000,00 24,37
Итого
9711,74 183,31
c) по уравнению реакции
C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O
видим, что на каждый моль синтезированного нитробензола расходуется по 1 моль бензола и азотной кислоты, а также образуется 1 моль воды. Серная кислота в процессе не образуется и не расходуется. Считаем, что реагенты, не превратившиеся в целевой продукт, остались в неизменном виде. Исходя из этого, рассчитываем мольный состав конечной смеси и массу всех веществ:
Выход
98,00%
Приход
Расход
Вещество MM, масса Кол-во
масса Кол-во
кг/кмоль
кг кмоль
кг кмоль
Поток 1бензол
C6H6 78,11 1942,35 24,87
38,85 0,50
Поток 2нитр. смесь
в т.ч.
7769,39
4 20% HNO3 63,01 1553,88 24,66
18,39 0,29
кг/кг бензола 60% H2SO4 98,08 4661,64 47,53
4661,64 47,53
20% H2O 18,02 1553,88 86,25
1992,87 110,62 Поток 3
C6H5NO2 123,11 0,00 0,00
3000,00 24,37
Итого
9711,74 183,31
9711,74 183,31
4.
Для реакции CO + H2O = CO2 + H2 константа равновесия записывается как
Kp = p(CO2)*p(H2) p(CO)*p(H2O)
Если в исходной смеси было 66,7% H2O и 33,3% CO, то в состоянии равновесия [CO2] = [H2] = xравн, [CO] = 33,3% - xравн, [H2O] = 66,7%- xравн. Имеем уравнение
1 = xравн2 (33,3% - xравн)*(66,7%- xравн),
xравн = 22,2%, состав смеси: 11,1% CO, 44,5% H2O, 22,2% CO2, 22,2% H2
7.
a) Принимаем, что влажность воздуха нулевая, и его состав O2 21%, N2 79%.
б) Состав продуктов сгорания рассчитываем исходя из уравнения реакций: СnНm + (n+m/4) O2 → n CO2(г) +(m/2) H2O(г)Принимаем, что объём сжигаемого природного газа 1 м3,
в) суммируем объёмы CO2, получающиеся при сжигании компонентов газа. То же делаем с объёмами H2O. Объём азота не меняется.
Приход Расход
Вещество MM,
Кол-во
кг/кмоль
% об. м3 моль/м3 м3 % об.
Прир. газ в т.ч.
CH4 16,04 93,00% 0,93 41,52 0,00 0,00%
C2H6 30,01 4,50% 0,05 2,01 0,00 0,00%
C3H8 44,09 1,90% 0,02 0,85 0,00 0,00%
CO2 44,00 0,10% 0,00
1,08 9,71%
N2 28,01 0,50% 0,01
7,95 71,63%
Возд (сухой) в т.ч.
N2 28,01 79,00% 7,95
O2 32,00 21,00% 2,11
0,00 0,00%
H2O 18,02 0,00%
2,07 18,66%
Итого
11,06
11,10 100,00%
г) для расчёта теплового эффекта сжигания газа берём справочные данные по стандартной энтальпии сгорания каждого углеводорода, которые затем умножаем на их долю в газе и суммируем:
Приход
Вещество MM,
Кол-во ΔН0298 сгор Q0298 сгор
кг/кмоль
% об. м3 моль/м3 кДж/моль кДж/м3
Прир. газ в т.ч.
CH4 16,04 93,00% 0,93 41,52 -890,31 -36963,76
C2H6 30,01 4,50% 0,05 2,01 -1559,88 -3133,69
C3H8 44,09 1,90% 0,02 0,85 -2220,03 -1883,06
CO2 44,00 0,10% 0,00
N2 28,01 0,50% 0,01
Итого
11,06
-41980,51
Решение:
состав продуктов сгорания 9,71% CO2, 71,63% N2, 18,66% H2O; тепловой эффект сгорания -41980,51 кДж/м3
8.
а) Коэффициент диффузии в жидкости при 20°C (=293К) приближенно находится по формуле:
2
1/3
B
1/3
A
x
B
A
6
x
)
v
(v
μ
AB
M
1
M
1
10
1
D
, где
А, В - коэффициенты, зависящие от свойств растворенного вещества и растворителя. Для газов А=1, для воды В=4,7.
х - динамический коэффициент вязкости жидкости, мПа·с (вода: 1,005 при 20°C, 1,056 при 18°C);
vА и vВ - мольные объемы растворенного вещества и растворителя, см3/моль;
МА и МВ - мольные массы растворенного вещества и растворителя.
18.
M
M
64;
M
M
14,8
7,4
3,7
2
V
2
V
40,4;
7,4
2
25,6
2V
V
V
O
H
b
SO
a
O
H
O
H
O
S
SO
2
2
2
2
2
2
2
DxSO220°= 1·10-6164+1181·4,7·1,005·(40,413+14,813)2=1,63·10-9м2/с
Коэффициент диффузии SO2 в воде при 18°C
DT2=DT1·T2T1·μ1μ2; D291К=1,63·10-9м2/с·291К293К·1,005мПа·с1,056мПа·с=1,54·10-9м2/с
1.
а) найдём массу никеля, которую нужно нанести:
m=d*S*h, m= 8,9 г/см3 * 250см2 * 0,02 см = 44,5г..
б) по закону Фарадея для электролиза необходимое количество электричества:
Q = (F*M) / (z*m), Q = (96 485 Кл/моль * 58,69 г/моль) / (2*44,5г) = 52689 Кл
Учитывая, что выход 91%, принимаем, что требуемое кол-во электричества 57900 Кл
в) Необходимое время: τ=Q/I, τ =57900Кл/2,8А = 20678 сек = 5,74 час.
1 – 6.
Теоретические расходные коэффициенты получаются из уравнения реакции: C6H6 + 4,5 O2 → C4H2O3 + 2H2O + 2CO2KC6H6теор=Gм.а.·νC6H6·MC6H6νм.а.·Mм.а...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
26 января 2017
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
19
a) Принимаем что нитратор – простой реактор смешения без рецикла Схема материальных потоков реактора.docx
2019-12-18 23:21
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4.8
Положительно
Работа была выполнена очень качественно и раньше срока!!! Большое спасибо за отличную работу!!! Рекомендую данного автора!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
