Задача №1.2

Рассчитать расходный коэффициент [м³/т] для природного газа, содержащего 97% (об) метана в производстве уксусной кислоты на 1 т уксусной кислоты. Выход ацетилена из метана составляет 15% (масс.) от теоретически возможного, ацетальдегида из ацетилена — 60% (масс.), уксусной кислоты из ацетальдегида — 90% (масс.).

Сначала решить задачу в общем виде, составив уравнения материального молярного баланса, получить итоговую формулу, и лишь после этого подставит численные значения.

Задача №1.3

Рассчитать полноту реакции и количество образовавшихся продуктов для реакции разложения циклогексена с образованием циклогексана и бензола. Известно, что в момент начала реакции было 12 моль циклогексена, а продукты реакции в смеси отсутствовали. По окончании реакции осталось 3 моль циклогексена.

Решить задачу с использованием формул молярного баланса и заполнить таблицу молярного материального баланса.

Задача №1.4

При реакции дегидратации этанола, мольный поток этанола в начале реакции составил 1000 кмоль/ч. После проведения реакции через определенное время мольные потоки этилена и диэтилового эфира составили 300 и 200 кмоль/ч соответственно.

Рассчитать:

1. молярный материальный баланс процесса, т.е. найти количество всех компонентов (моль) и полноту реакции.

2. рассчитать конверсию этанола, селективность и выход этилена и диэтилового эфира по этанолу.

Решить задачу с использованием формул молярного баланса и заполнить таблицу молярного материального баланса.

Задача №1.5

При оксиэтилировании спирта ROH для синтеза неионогенных ПАВ газообразный этиленоксид С₂Н₄О барботируют через жидкую реакционную массу при катализе NaOH. Осуществляется реакция:

Найти концентрацию продукта и спирта, когда к 1 моль спирта присоединилось 10 моль этиленоксида, если начальная концентрация спирта С_{о ROH} = 0,022 моль/л, а коэффициент изменения объема при поглощении 1 оксиэтильной группы равен .

Задача №1.6

При совмещенном дегидрохлорировании и хлорировании 1,1,2,2-тетрахлорэтана протекают следующие суммарные реакции:

1.

2.

По первой реакции степень превращения реагента х_А = 0,45, по второй – х_А = 0,54. Содержание в хлор-газе инертных примесей составляет 7% (мольных), а общее давление P_общ = 0,12МПа.

Вывести уравнение для парциальных давлений компонентов с учетом содержания инертных примесей и мольного соотношения реагентов β_y. Рассчитать эти давления при . Для решения использовать формулы парциального молярного баланса.

Задача №1.7

При взаимодействии технического карбида кальция с содержанием чистого вещества 30% (масс.) с водой образуется газ с 95% выходом. Далее этот газ образует бензол с выходом 75% (масс.). Затем при реакции нитрования бензола образуется трехзамещенный продукт с выходом 80% (масс.).

Определить количество исходного реагента, необходимого для образования 90 г 70%-го нитросоединения.

Сначала решить задачу в общем виде, составив уравнения материального молярного баланса, получить итоговую формулу, и лишь после этого подставит численные значения.

Задача №1.8

Для системы последовательно-параллельных реакций:

1. NH₃ + O₂ → NO + H₂O

2. NH₃ + O₂ → N₂ + H₂O

3. NO → N₂ + O₂

определить число стехиометрически независимых уравнений, однозначно и полно описывающих процесс окисления аммиака.

Комплекс 2.

Задачи на тему «Термодинамика химических реакций»

Задача №2.1

Определить стандартную теплоту реакции дегидрирования этана с образованием метана, ацетилена и водорода, проводимой в газовой фазе, при стандартных условиях и при том же давлении и температуре 125 ⁰С, исходя из:

1) теплот сгорания веществ, участвующих в реакции;

2) теплот образования веществ, участвующих в реакции.

Сравнить полученные значения и сделать вывод.

Таблица 2.1 – Термодинамические параметры компонентов и их значения

вещество т/д пар-р, ккал/моль	С2Н6	СН4	С2Н2	Н2
-ΔН298ͦ сгор	372,820	212,800	310,620	68,310
ΔН298ͦ образ	-20,236	-17,889	54,194	-

(1 кал = 4,1868 Дж, 1 Дж = 0,2388 кал, R=1,987 кал/(моль*К)