Химия

Реакция, лежащая в основе производства соляной кислоты, описывается уравнением

$2NaCl + H_2SO_4 = Na_2SO_4 + 2HCl$.

Из приведенного уравнения следует, что для получения 1 моля $Na_2SO_4$ ($M = 142$) необходимо 2 моля $NaCl$ ($M = 58,5$) и 1 моль $H_2SO_4$ ($M = 98$), при этом образуется 2 моля $HCl$ ($M = 36,5$).

В 15 т 98,6 %-ного $Na_2SO_4$ содержится 14,79 т чистого $Na_2SO_4$, что составляет $14790 : 142 = 104,16$ кмоля безводного сульфата натрия. Для получения этого количества сульфата натрия необходимо:

$x_1 = \frac {2 \cdot 104,16 \cdot 100 \cdot 58,5}{95 \cdot 1000} = 12,8 \: т \: NaCl$ (95 %-ного)

и

$x_2 = \frac {104,16 \cdot 100 \cdot 98}{93 \cdot 1000} = 10,97 \: т \: H_2SO_4$ (98 %-ного).

При этом получается

$x_3 = \frac {2 \cdot 104,16 \cdot 100 \cdot 36,5}{33 \cdot 1000} = 23,02 \: т \: HCl$ (33 %-ной).

Концентрация полученного раствора (моль/л) вычисляется по формуле

$c_M = \frac {10 c d}{M} = \frac {10 \cdot 33 \cdot 1,167}{36,5} = 10,56$ моль/л.

Расход топлива на производство 15 т 98,6 % -ного $Na_2SO_4$ содержащего 14,79 т чистого сульфата, составит $14,79 \cdot 0,16 = 2,37$ т.