Вопросы и упражнения
для повторения и самостоятельной работы
Из каких основных стадий состоит химико-технологический процесс? В каких стадиях химико-технологического процесса участвуют химические реакции?
Что такое химический процесс? Почему химический процесс как единичный процесс химической технологии сложнее по сравнению с тепловыми и массообменными процессами?
Объясните взаимное влияние химической реакции и явлений тепло- и массопереноса на примерах:
а) сгорание в потоке воздуха частицы колчедана;
б) разложение фторапатита Ca5F(PO4)3 серной кислотой;
в) получение аммиачной селитры при взаимодействии газообразного аммиака с раствором азотной кислоты.
Какие технологические критерии эффективности химико-технологического процесса вы знаете? Дайте их определения.
Каковы пределы изменения степени превращения, выхода продукта, селективности?
Что означает выражение «реагенты взяты в стехиометрическом соотношении»?
Выведите уравнение связи между степенями превращения двух реагентов, вступающих в реакцию
аА + bВ  rR + sS,
если известно, что для проведения реакции взято nА,0 моль реагента А и nB,0 моль реагента В.
В химической реакции участвуют два реагента А и В, причем на каждый моль реагента А взято по 2 моль реагента В. В каком случае будет справедливо утверждение, что степень превращения хАреагента А больше степени превращения хВреагента В?
В чем различия между действительной и равновесной степенями превращения реагента?
С какой целью при проведении химических процессов в промышленных условиях один из реагентов часто берут в избытке по отношению к стехиометрии реакции? Каковы пути использования реагента, взятого в избытке и не вступившего в реакцию?
Определите состав смеси (сА, сВ, cR,cS) и степень превращения jcbдля реакции А + 2В 2R + S, если хА= 0,6, сА,0 = 1 кмоль/м3,
сB,0 = 1,5 кмоль/м3.
Выведите уравнение связи между выходом продукта и степенью превращения одного из реагентов для обратимой химической реакции, не сопровождающейся побочными взаимодействиями.
Рассчитайте выход продукта Р, если известно, что при проведении последовательных реакций
А+ В Р + R,
Р + М S + Z
получено 12 моль продукта Р, 4 моль продукта S, а для проведения реакций было взято по 20 моль реагентов А и В.
В чем различие между полной (интегральной) и мгновенной (дифференциальной) селективностями?
Выведите уравнение взаимосвязи между выходом целевого продукта R, степенью превращения реагента А и полной селективностью φ при проведении двух необратимых последовательных реакций
А R (целевая реакция),
R S (побочная реакция).
Выведите уравнение взаимосвязи между выходом целевого продукта, степенью превращения реагента и полной селективностью при проведении параллельных обратимых реакций
а1А + b1В rR (целевая реакция),
a2А + b2B sS (побочная реакция).
Рассчитайте полную селективность, если при проведении последовательных реакций
A  R + М (целевая реакция),
R S + N (побочная реакция)
получено 6 моль продукта R и 2,5 моль продукта S.
Протекают последовательные реакции А 2R и R 3S, целевым продуктом которых является вещество R. Определите выход продукта R, степень превращения хАи полную селективность φ, если известен конечный состав реакционной смеси: сА, f= 1 кмоль/м3, cR, f = 2 кмоль/м3, cS, f = 2 кмоль/м3.
Определите выход продукта R и степень превращения хА реагента А, если обратимая реакция А 2R протекает при условиях, когда равновесная степень превращения xA,е= 0,75, а отношение концентраций продукта и реагента после окончания реакции сR: сА= 1.
Протекают параллельные реакции
2А R,
А 3S.
Определите выход продукта R, степень превращения хАреагента А и полную селективность φ, если на выходе из реактора сА,f= 2 кмоль/м3, cR, f = 3 кмоль/м3, cS, f= 3,5 кмоль/м3.
Что называется производительностью, мощностью, интенсивностью?
Как связаны между собой:
а) производительность и степень превращения реагента;
б) производительность и выход целевого продукта?
Определите понятия «технологический режим», «технологическая схема процесса».
|
Скачать 1.75 Mb.