Вариант 13 (Колесникова)

1) В обратимой реакции А + В R + D равновесная степень превращения для стехиометрической смеси составляет 0,7. Можно ли увеличить равновесную степень превращения по компоненту А до 0,9, изменив отношений исходных концентрация А и В. Дать численный ответ.

2) Конверсия метана водяным паром при постоянном давлении CН₄ + H₂O = CO + 3H₂ сопровождается поглощением 195 кДж тепла на 3 моля водорода. В реактор поступает реакционная смесь в мольном соотношении пар : метан, равном 4 : 1. Определить степень превращения метана, состав газа на выходе и общее количество поглощенного тепла при переработке 11 м³/с исходной смеси, если содержание оксида углерода на выходе из реактора 12 об.%.

Вариант 14 (Кузнецов)

1) В реакторе протекают реакции: А + В = R + Q_р1, 2В = Р +D + Q_р2, 2R = S – Q_р3. Начальные концентрации реагентов (кмоль/м³): с_А,0 = 0,2; с_В,0 = 0,3; с_R,0 = с_D,0 = с_P,0= с_S,0 = 0. Концентрации веществ на выходе из реактора (кмоль/м³): с_В = 0,05; с_р = 0,028; с_S = 0,012. Тепловые эффекты реакций (Дж): Q_р1 = 1,1^.10⁵;

Q_р2 = 8,8^. 10⁴ и Q_р3 = –4,7^.10⁴. Объёмный расход смеси V₀ = 0,026 м³/с. Определить степень превращения вещества А, производительность реактора по продукту R и количества тепла при протекании реакций..

2) Найти объёмный расход аммиака на выходе из реактора, в который при постоянном давлении поступает азотоводородная смесь стехиометрического состава с расходом 7 м³/с. Концентрация аммиака на выходе из реактора равна 0,21 мол. долей. Реакция N₂ + 3H₂ = 2 NH₃ + 40 кДж. Определить количество выделенного тепла?

Вариант 15. (Макоссу)

1) Дегидрирование этилбензола протекает по реакции

С₆Н₅С₂Н₅ С₆Н₅С₂Н₃ + Н₂

при температуре 580⁰ С и общем давлении 2 атм. С целью сдвига равновесия реакции вправо используют введение в исходную смесь инертного компонента (углекислого газа). Определить, каким должно быть отношение пар:этилбензол, чтобы равновесная степень превращения увеличилась на 30 % по сравнению с равновесной степенью превращения для стехиометрической смеси. Константа равновесия реакции K_P = 1,5 атм^1.

2) Найти объёмный расход аммиака на выходе из реактора, в который поступает азотоводородная смесь стехиометрического состава с расходом 6 м³/с. Реакция N₂ + 3H₂ = 2 NH₃ + 48 кДж, концентрация аммиака на выходе из реактора равна 0,18 мол. долей. Сколько при этом выделится тепла?

Вариант 16 (Морозов)

1) Составить материальный баланс и рассчитать количество выделенного тепла в процессе паровой конверсии оксида углерода СО + H₂O = CO₂ + H₂ + 48000 Дж, если выход водорода равен 0,93, мольное отношение на входе в реактор H₂O/СО = 2,5. Расчет вести на 1000 м³ исходной парогазовой смеси.

2) Обратимая реакция

А R + S

протекает при температуре 580⁰ С и общем давлении 2 атм. С целью сдвига равновесия реакции вправо используют введение в исходную смесь инертного компонента (углекислого газа). Определить, каким должно быть отношение А : В, чтобы равновесная степень превращения увеличилась на 20 % по сравнению с равновесной степенью превращения для стехиометрической смеси. Константа равновесия реакции K_P = 2,3 атм^1.