Контрольная работа по "Химии"

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Февраля 2013 в 13:49, контрольная работа

Описание работы

Задание 1.
Перечислите основные составляющие теплового баланса.
Задание 2.
Рассчитать материальный баланс реактора синтеза метанола. Объемный расход конечной смеси 52000 м3/ч. В исходной смеси объёмная доля оксида углерода (2) составляет 0,14. Концентрации компонентов в конечной смеси (объёмные доли): водород 0,58; оксид углерода (2) 0,12; метанол 0,05; остальное метан. Дополнительно рассчитать теоретические расходные коэффициенты по сырью.
Рассчитать температуру смеси на выходе из реактора, если температура входной смеси 300 С, потеря тепла в окружающую среду составляет 3% о теплоты, поступающей с потоком исходных веществ, а с помощью теплообменных устройств отводят 80% теплоты химической реакции.
Задача 3.
Рассчитать материальный баланс реактора окисления оксида серы(IV). Производительность 9500 м3/ч оксида серы (6). Объёмный расход исходной смеси 110000 м3/ч. Концентрации компонентов в исходной смеси: оксид серы (4) 0,11; оксид серы (6) 0,01; остальное азот. Концентрации компонентов в конечной смеси: азот 0,83; остальное оксид серы (4); оксид серы (6); кислород. Дополнительно рассчитать степень превращения диоксида серы.
Рассчитать количество теплоты, которое необходимо отвести из реактора, чтобы температура на выходе составляла 650С. Температура входной смеси 480С, потери тепла в окружающую среду составляют 5% от теплоты, поступающейс потоком исходных веществ.

Файлы: 1 файл

кр1.doc

— 101.50 Кб (Скачать файл)

Теоретический расходный коэффициент оксида серы(IV):

Для определения  температуры смеси на выходе из реактора найдем в справочнике теплоемкости и энтальпии всех компонентов смеси.

Вещества

Сp, Дж/(мольК)

ΔH, кДж/моль

SO2 (A)

39,87

-296,90

O2 (B)

29,37

0

SO3 (C)

50,09

-395,85

N2 (I)

29,12

0


 

Определим теплоту, поступающую с потоком сырья  и уходящую с продуктами.

Для этого необходимо рассчитать количество теплоты, вносимое каждым компонентом

Qi=CPi∙Ni∙T1

Для того, чтобы  соблюсти размерность, переводим температуру  в К, а кмоль в моль.

Результаты  записываем в таблицу

T1=273+T10С = 273+480=753К

T2=273+T20С = 273+650=923К

Вещества

Qi, Дж (поступающая с потоком)

Qi, Дж (уходящая с потоком)

SO2 (A)

16220000

4270000

O2 (B)

9320000

5680000

SO3 (C)

1850000

21878000

N2 (I)

85510000

104820000

Итого

112900000

136650000


 

Рассчитаем  теплоту потерь:

Qп = 0,05∙Q01 = 0,05∙112900000=5650000 Дж

 

Определим теплоту  химической реакции

ΔH= ΔHC – 0,5ΔHB – ΔHA = (-395,85) – 0,5∙0 – (-296,90)= -98.95 кДж/моль =

= -98950Дж/моль

Реакция экзотермическая.

Qх.р. = - ΔH∙Y = 98950∙424,107 =41970000 Дж

 

Теплообменные устройства отводят 

Qотв= Qвх – Qп + Qх.р. – Qвых = 12570000  Дж

 

 


Информация о работе Контрольная работа по "Химии"