5.2 Расходные коэффициенты отдельных стадий производствав (обратная задача)

Методика определения расходных коэффициентов:

1.Записывают реакцию и уравнивают ее (суммы масс левой и правой частей должна быть равны).

					Проверка нуля:
МВ:	12 г	2∙16 г		44 г	(12+2∙16) – 44 = 0 !
	С +	О 2	=	СО 2
	Х1	Х2		Y

2.Массу основного сырья (Х1) определяют по пропорции:

Х1 = М_В (С) ∙ Y/ М_В (СО₂ ) =12 г ∙ 1000 кг / 44 г = 272,73 кг

3.Массу дополнительного сырья (Х2) определяют по пропорции:

Х2 = М_В (О₂) ∙ Y/ М_В (СО₂ ) =(16∙2) г ∙ 1000 кг /44 г = 727,27кг

4. Проверяют сумму масс сырья и продуктов (Х1 + Х2 = Y ):

Х1 + Х2 = 272,73кг + 727,27кг = 1000кг

Пример 1.23. Рассчитать массу серы и кислорода,

необходимого для получения 1 т SО₂

Дано: Y = 1000 кг SО₂

Найти: Х ₁ = ? кг S; Х ₂ = ? кг О₂;

Решение:

а) Записываем суммарное уравнение

Мв = 32 32 64

S + О₂ = SО₂

Х₁ Х₂ 1000 кг

б) Тогда масса 1го компонента Х₁ = (1000 кг32 г)/64 г = 500 кг

в) Тогда масса 2-го компонента Х₂ = (1000 кг32 г)/64 г = 500 кг

г) Проверяем сумму масс компонентов:

Х₁ +Х₂ = 500 + 500 = 1000 кг

Ответ: Для получения 1000 кг SО₂ необходимо

Х ₁ = 500 кг S; Х ₂ = 500 кг О₂.

Пример 1.24. Рассчитать массу SО₂ и О₂ ,

необходимого для получения 1 т SО₃

Дано: Y = 1000 кг SО₃

Найти: Х ₁ = ? кг SО₂; Х ₂ = ? кг О₂;

Решение:

а) Записываем суммарное уравнение

Мв = 128 32 160

2SО₂ + О₂ = 2SО₃

Х₁ Х₂ 1000 кг

б) Тогда масса 1го компонента Х₁ =(1000 кг128 г)/160 г = 800 кг

в) Тогда масса 2-го компонента Х₂ =(1000 кг32 г)/160 г =200 кг

г) Проверяем сумму масс компонентов:

Х₁ +Х₂ = 800 + 200 = 1000 кг

Ответ: Для получения 1000 кг SО₃ необходимо

Х ₁ = 800 кг SО₂; Х ₂ = 200 кг О₂;

Пример 1.25. Рассчитать массу SО₃ и Н₂О,

необходимого для получения 1 т Н₂SО₄

Дано: Y = 1000 кг Н₂SО₄

Найти: Х ₁ = ? кг SО₃; Х ₂ = ? кг Н₂О;

Решение:

а) Записываем суммарное уравнение

Мв = 80 18 98

SО₃ + Н₂О = Н₂SО₄

Х₁ Х₂ 1000 кг

б) Тогда масса 1го компонента Х₁ =(1000 кг80 г)/98 г =666,67 кг

в) Тогда масса 2-го компонента Х₂ =(1000 кг18 г)/98 г =333,33кг

г) Проверяем сумму масс компонентов:

Х₁ +Х₂ = 666,67 + 333,33 = 1000 кг

Ответ: Для получения 1000 кг SО₃ необходимо

Х ₁ = 666,67 кг SО₃; Х ₂ = 333,33 кг Н₂О;

Пример 1.26. Рассчитать массу серы (S), необходимой для

получения 1т Н₂ SО₄

Дано: Y = 1000 кг

Найти: Х ₁ = ? кг S; Х ₂ = ? кг О₂; Найти: Х ₃ = ? кг Н₂О;

Решение:

а) Записываем суммарное уравнение

Мв = 32 48 18 98

S + 1,5О₂ + Н₂О = Н₂SО₄

Х₁ Х₂ Х₃ Y =1000 кг

б)тогда масса S: Х₁=(1000 кг32 г)/98 г=326,53 кг

в) масса О₂: Х₂= (1000 кг48 г)/98 г = 489,79кг

в) масса Н₂О: Х₃= (1000 кг18 г)/98 г = 183,67кг

д) Проверяем сумму масс компонентов:

Х₁ +Х₂ +Х₃ = 326,53 + 489,79 +183,67 = 1000 кг

Ответ: Для получения 1000 кг Н₂SО₄ необходимо:

S – 326,53 кг, О₂ = 489,79 кг, Н₂О – 183,67 кг