Химия

8 класс
Вопрос
Завод, изготавливающий синтетическое топливо по методу Фишера - Тропша, использует за сутки в качестве сырья для производства водяного газа 100 т кокса и некоторое количество светильного газа. Для синтеза используют синтез-газ, содержащий $CO$ и $H_2$ в соотношении $1 \div 2$. Этот газ получают отдельно, смешивая в определенных отношениях водяной и конверсионный газы. В генераторах водяного газа периодического действия, которыми располагает завод, из 1 кг кокса получается на практике $1,8 м^3$ водяного газа. Непосредственно в процессе синтеза происходит реакция $xCO + 2xH_2 = (CH_2)_x + x H_2O$. Из $1 м^3$ синтез-газа реально получается около 150 г углеводородов, так называемого «синтина». Требуется рассчитать: а. Какое количество водяного газа производит завод в сутки? б. Какое количество метана требуется кOHвертировать в сутки, чтобы после смешения с получаемым одновременно водяным газом производить синтез-газ необходимого состава? в. Какое количество синтина завод производит за сутки?
Ответ


Производство водяного газа в сутки составляет $V = 1,8 \cdot 1000000 = 1800000 м^3$. Как следует из оcновных уравнений процесса, из 1 моля метана получается 4 моля конверсионного газа (1 моль $CO + 3$ моля $Н_2$), а в состав водяного газа $CO$ и $H_2$ входят в объемном отношении $1 \div 1$. Отсюда следует, что для получения $44,8 м^3$ водяного газа необходимо взять $89,6 м^3$ кOHверсиOHного газа, который образуется из $22,4 м^3$ метана. В соответствии с этими данными для конверсии требуется взять $0,5 \cdot 1800000 = 900000 м^3$ метана. КOHверсия этого количества метана дает $4 \cdot 900000 = 3600000 м^2$ кOHверсиOHного газа. После смешения этих количеств водяного и кOHверсиOHного газов будет получено $3600000 + 1800000 = 5400000 м^3$ синтез-газа.

Дневная продукция синтина составит $5400000 \cdot 0,150 = 810000$ кг = 810 т.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

При прокаливании 12,33 г смеси кристаллогидрата карбоната калия и десятиводного карбоната натрия получается 7,648 г смеси безводных солей. При обработке этой смеси избытком соляной кислоты выделяется 1,344 л двуокиси углерода (условия нормальные). Установите формулу кристаллогидрата карбоната калия.
8 класс Химия Средняя
Определить формулу вещества, состоящего из кислорода, азота, фосфора и водорода, если известно, что оно содержит 48,5 % кислорода, количество атомов азота в два раза больше количества атомов фосфора, а количество атомов водорода в 2,25 раза больше количества атомов кислорода. Масса моля вещества менее 200 г.
8 класс Химия Средняя
Соединение $A$ состава $C_{3}H_{8}NO_{2}Cl$, выделенное из организма животного, обладает оптической активностью. При взаимодействии 1,000 г вещества $A$ с раствором 0,3188 г $NaOH$ образуется соединение $B$, не содержащее хлора и натрия. Реакция $A$ с избытком $NaOH$ приводит к образованию вещества $C$ состава $C_{3}H_{6}NO_{2}Na$. Определите вещества $A, B$ и $C$. Приведите тривиальное и номенклатурное название вещества $B$. С чем связана оптическая активность вещества $A$? Изобразите его пространственное строение.
8 класс Химия Средняя
Какую массу $SO_{3}$ нужно добавить к 60 г раствора серной кислоты (массовая доля - 40 %), чтобы получить раствор $H_{2}S_{2}O_{7}$ (массовая доля - 10 %) в $H_{2}SO_{4}$? При расчетах считать, что $SO_{3}$ прореагирует с $H_{2}SO_{4}$ полностью по уравнению $H_{2}SO_{4} + SO_{3} \rightarrow H_{2}S_{2}O_{7}$.
8 класс Химия Средняя
Смесь бромида и хлорида калия массой 0,4934 г растворили в воде и обработали раствором нитрата серебра до полного осаждения бромида и хлорида серебра. Полу ченный осадок восстановили с образованием металлического серебра и высушили до постоянного веса. Масса полученного серебра составила 0,5494 г. Каков процентный состав исходной смеси (по массе)?
8 класс Химия Средняя
При нагревании 16,85 г ярко-красного вещества $А$ с 2,23 г порошка железа при $1000 К$ образовался твердый остаток $Б$ и выделилось 3,04 л паров некоторого вещества $Ж$ ($1000 К$; 101,3 кПа). Длительное плавление остатка $Б$ с 21,63 г персульфата калия $K_2S_2O_8$ при $650 К$ дало 2,51 л $В$ ($650 К$; 101,3 кПа) и 23,54 г твердого остатка $Г$, водный раствор которого темнеет при добавлении йодида калия. Смесь $В$ частично поглощается водным раствором аммиака с образованием темного осадка $Д$, который отделили фильтрованием. При добавлении к фильтрату $Е$ концентрированной азотной кислоты появился бурый газ и темные кристаллы. Известно, что вещество $А$ способно при нагревании обратимо изменять свой цвет на желтый. Определите состав веществ $А, Б, В, Г, Д$. Напишите все уравнения протекающих реакций. Объясните происходящие изменения и подтвердите ответ расчетом.
8 класс Химия Средняя
Определите объем кислорода, необходимого для полного сгорания 3 л (н. у) смеси метана и этана, плотность которой по воздуху 0,6.
8 класс Химия Средняя
Предполагают, что смесь металлических опилок содержит магний, алюминий и олово. При растворении 0,75 г опилок в соляной кислоте выделилось 0,784 л водорода (н. у.). При сжигании такой же навески в токе кислорода образовалось 1,31 г оксидов. Установите процентный состав исходной смеси.
8 класс Химия Средняя
На воздухе прокалили смесь нитрата кадмия и металлического кадмия. Масса продуктов реакции после охлаждения была равна массе исходной смеси. Вычислить процентное содержание исходной смеси.
8 класс Химия Средняя
Смесь водорода, этилена, окиси углерода и двуокиси углерода пропустили через соответствующие растворы, поочередно удалив три составные части смеси, так что в результате остался только водород. Известно, что в качестве одного из растворов использовался аммиачный раствор хлорида меди (1). а. Назовите, через какие растворы и в какой последовательности пропускали газовую смесь, и напишите уравнения химических реакций, происходивших в растворах. б. Вычислите процентное содержание (по объему) отдельных газов в смеси, если известно, что при пропускании 250 мл этой смеси через растворы, в которых происходит поглсдцение отдельных компонентов, объем газа уменьшался соответственно до 175; 112,5 и 87,5 мл. в. Вычислите среднюю молекулярную массу смеси газов и ее плотность (г/л) при нормальных условиях.
8 класс Химия Средняя