Какой объём сероводородного газа, объёмная доля сероводорода в котором 85%, необходимо сжечь для получения серной кислоты массой 260 т. с массовой долей кислоты 78% (объемная доля производственных потерь сероводорода составляет 5%).
2H2S + 3O2 => 2H2O + 2SO2. Для начала рассчитаем количество вещества H2S (сероводорода), если известно, что при н.у. это вещество занимает объем в 10 л: n = V/V(m) = 10 л/ 22.4 (л/моль) ≈0.45 моль, некоторое количество. Но посмотрим по уравнению реакции: количество H2S составляет ⅔ от количества O2, необходимого для его сжигания, а значит, можно точно не рассчитывать количества веществ, а обойтись пропорцией. Так как V (H2S) / V (O2) = ⅔, а V (H2S) = 10 л, то V (O2) = 10 : ⅔ = 15 л. ответ: 15 л кислорода.
Согласно справочным данным растворимость хлорида калия KCl при температуре 100 оС составляет 56,2%, а при 0 оС растворимость составляет 28,1% 1. Определим количественный состав раствора при 100оС: в 100 граммах растворасодержится 56,2 г KCl, то есть раствор состоит из 56,2 г соли KCl и 43.8 г воды. Поскольку воды было взято 200 граммов, определим необходимое количество хлорида калия, чтобы раствор соответствовал концентрации 56,2%.
43.8 г воды 56,2 г КСl 200 г воды Хг КСl, Х = 200*56,2/43,8 = 256,6 г КСl
Общая масса раствора будет = 256,6 + 200 = 456,2 г
2. при оС растворимость КСl составляет 28,1%, т.е
в 100 граммах раствора содержится 28,1 г соли КСl, а в 456,2 граммах содержание соли должно быть Y г Y = 456,2*28,1/100 = 128,2 г соли KCl а так как соли было введено 256,6 граммов, а раствориться при температуре 0оС может лишь 128,2 грамма, то (256,6 - 128,2) = 128,4 грамма соли выпадет из раствора в виде кристаллов.
промежуточные реакции:
2h2s+3o2=2so2+2h2o
2so2+o2=2so3
2so3+2h2o=2h2so4
общее:
2h2s->2h2so4
сократим:
h2s->h2so4
m(h2so4)=m(h2so4)*w(h2so4)=260т*0.78=202.8т
F=M(h2so4)/M(h2s)=98/34=2.88
m(h2s)=m(h2so4)/F=202.8/2.88=70.42т
учтем потери h2s:
5% теряется, значит нужно брать больше, 105%
n(h2s)=m(h2s)/M(h2s)=7042*10^4г/34г/моль=2071176.5моль
V(h2s)=n(h2s)*Vm=2071176.5*22.4=46394353.6л
с учетом потерь умножим на 1.05:
V(h2s)=46394353.6*1.05=48714071.3л
V(h2s)=V(h2s)/w(h2s)=48714071.3/0.85=57310672л=57310.672м^3, округлим до 57311м^3