ЗАДАЧИ НА ВЫХОД ПРОДУКТА РЕАКЦИИ  (ОКОНЧАНИЕ)

ЗАДАЧИ НА ВЫХОД ПРОДУКТА РЕАКЦИИ  (ОКОНЧАНИЕ)

В условиях некоторых задач бывает указано несколько коэффициентов выхода в случае многостадийного процесса. Рассмотрим две такие задачи. 

Задача 87.  Сколько т 55%-ной азотной кислоты получится из 1 т аммиака, если выход на  стадии процесса окисления аммиака составляет 98%, а на стадии поглощения NO2  —  94%? 

Решение. 

Цепь превращений будет такой:  NH3NONO2  → HNO3. Нам известна масса исходного вещества. К массе азотной кислоты можно идти постепенно, через все промежуточные стадии и вычисления. Однако дело можно упростить, оставив лишь исходное и конечное вещества: 

1000 кг                       х кг 

NH3      →     HNO3                                                                   mт (HNO3)  =  3706 кг. 

17 г                              63 г 

Чтобы найти фактически получаемую массу азотной кислоты, можно работать не отдельно с каждым коэффициентом выхода, а предварительно свести их в один общий коэффициент, выразив все  коэффициенты не в процентах, а в долях единицы:  98%  =  0,98;    94%  =  0,94% : 

η о  =  η 1  •  η 2  =   0,98  •  0,94  =  0,9212 

Теперь находим фактически получаемую массу азотной кислоты:  

mф (HNO3)  =  mт  • η    =  3706 кг  •  0,9212  =  3414 кг 

Осталось найти массу раствора этой кислоты: 

 m р-ра (HNO3)   =  m рв  : ω рв    =  3414 кг  :   55%  =  6207 кг. 

Задача 88. Сколько г технического карбида кальция, содержащего 20% примесей, нужно для получения 28,16 г ацетальдегида, если выход продукта реакции на каждой из двух стадий процесса составит 80%? 

Решение. 

Записываем уравнения протекающих реакций: 

CaC2  +  2Н2О   →    Са(ОН)2   +  С2Н2 

С2Н2  +   Н2О    →     СН3СОН 

Общий выход процесса составит  0,8 • 0,8  = 0,64. Зная его, можно рассчитать теоретически возможную массу альдегида: 

m (CH3COH) т  =  28,16 г : 0,64  =  44 г 

  Записываем цепь превращений и по ней высчитываем массу чистого карбида кальция: 

    х г                                               44 г 

  CaC2     →      C2H2      →    CH3COH                    m (CaC2)    =  64 г 

    64 г                                           44 г         

а затем массу технического (в нем чистого СаС2 – 80%) : 

64 г  —  80% (СаС2 чистый)     

Х г  —  100%  (   СаС2 технический )    

 m (CaC2) тех   =  80 г 

Решим самостоятельно! 

  1. Сколько т  железа  можно получить из 250 т руды, содержащей 70% дисульфида железа, если практический выход железа составит 82%?     (67 т) 
  2. Сколько фторида кальция по массе нужно для получения 2,5 кг 40%-ного раствора плавиковой кислоты, если в реакции фторид кальция используется на 80%?                   (2,4 кг) 
  3. Сколько кг диоксида серы получится из 1 т руды, содержащей 45% серы, при выходе газа 98%?                         (882 кг) 
  4. При получении ортофосфорной кислоты на 1 т ее расходуется 0,32 т фосфора. Вычислите выход кислоты в % от теоретически возможного.       (98,8%) 
  5. Сколько г толуола нужно для получения 113,5 г тротила, если выход продукта составит 80% от теоретического?                                             (57,5 г) 
  6. При нагревании 25,8 г смеси  этанола и уксусной кислоты с несколькими каплями концентрированной серной кислоты получено 14,08 г сложного эфира, а при сжигании того же количества исходной смеси должно было бы образоваться 23,4 г воды. Найдите состав  исходной  смеси  в % по массе и рассчитайте выход сложного эфира.                                            (47%, 53%, 80%) 
  7. Какая масса аммиака может быть получена из смеси 20 г хлорида аммония и 20 г оксида кальция при выходе аммиака 98%?                            (6,2 г) 
Обновлено: 14.03.2019 — 10:08

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *