1. Сколько 18%-ного олеума требуется, чтобы получить 5 тонн 94%-ной кислоты? 2. Какое количество 18%-ного олеума

Buran_8205

40

Хорошо, давайте решим каждую задачу по порядку:

1. Сколько 18%-ного олеума требуется, чтобы получить 5 тонн 94%-ной кислоты?

Для решения этой задачи мы можем использовать принцип равенства количества кислоты до и после реакции.

Давайте обозначим количество 18%-ного олеума, которое нам потребуется, как \(x\) (в тоннах). Также обозначим количество 94%-ной кислоты, которое мы хотим получить, как 5 тонн.

Теперь давайте составим уравнение на основе концентрации и количества вещества:
\[0.18x = 0.94 \cdot 5\]

Решим это уравнение относительно \(x\):
\[0.18x = 4.7\]
\[x = \frac{4.7}{0.18} \approx 26.111\]

Таким образом, нам потребуется около 26.111 тонн 18%-ного олеума, чтобы получить 5 тонн 94%-ной кислоты.

2. Какое количество 18%-ного олеума и оксида (VI) необходимо для приготовления 1 тонны 24%-ного олеума?

Для решения этой задачи мы можем использовать тот же принцип, что и в предыдущей задаче - принцип равенства количества кислоты до и после реакции.

Обозначим количество 18%-ного олеума, которое нам потребуется, как \(x\) (в тоннах). Также обозначим количество оксида (VI), которое нам потребуется, как \(y\) (в тоннах). И обозначим количество 24%-ного олеума, которое мы хотим получить, как 1 тонну.

Составим уравнения на основе концентрации и количества вещества:
\[0.18x + 0y = 0.24 \cdot 1\]
\[0x + 0.93y = 0.24 \cdot 1\]

Решим это систему уравнений, чтобы найти значения \(x\) и \(y\):
\[x = \frac{0.24 \cdot 1 - 0 \cdot 0.24}{0.18} \approx 1.333\]
\[y = \frac{0.24 \cdot 1 - 0 \cdot 0.24}{0.93} \approx 0.258\]

Таким образом, нам потребуется около 1.333 тонны 18%-ного олеума и 0.258 тонны оксида (VI), чтобы приготовить 1 тонну 24%-ного олеума.

3. Найдите массу олеума, используемого для орошения, при известных значениях концентрации c1 = 19,5%, степени абсорбции SO3 = 40%, концентрации олеума после абсорбции c2 = 21% SO3(своб). Объем газа, поступающего в олеумный абсорбер, составляет 30800 м3/ч и содержит со3 = 6%, a Vсо3(раств) = 150 м/сек.

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу массового баланса.

Давайте обозначим массу олеума, которая будет использоваться для орошения, как \(m_1\) (в кг). Также обозначим известные значения концентрации до орошения \(c_1 = 19.5\%\) и концентрации после орошения \(c_2 = 21\% SO_3(своб)\). Обозначим объем газа, поступающего в олеумный абсорбер, как \(V_{газ} = 30800\) \(м^3/ч\). Обозначим концентрацию \(SO_3\) в газе перед орошением как \(SO_3 = 6\%\) и скорость растворения \(V_{SO_3(раств)} = 150\) \(м/сек\).

Массовый баланс можно записать следующим образом:
\[m_1 \cdot c_1 = \left( m_1 + 150 \cdot V_{газ} \right) \cdot c_2\]

Решим это уравнение относительно \(m_1\):
\[m_1 \cdot 0.195 = \left( m_1 + 150 \cdot 30800 \right) \cdot 0.21\]
\[0.195m_1 = 0.21m_1 + 0.21 \cdot 150 \cdot 30800\]
\[0.015m_1 = 0.21 \cdot 150 \cdot 30800\]
\[m_1 = \frac{0.21 \cdot 150 \cdot 30800}{0.015} \approx 18054000\]

Таким образом, масса олеума, используемого для орошения, составляет около 18054000 кг.