ОЧИСТКА И УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

ОЧИСТКА И УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ



 

Пример 5.1. При абсорбции SO2 известковым молоком (Са(ОН)2) поглощено 0,64 кг SO2. Сколько л известкового молока израсходовано, если концентрация его 10 % (масс.), а плотность 1,12 г/мл?

 

Решение

 

Записываем уравнение реакции:

 

SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + H2O.

 

По уравнению реакции 1 моль SO2 реагирует с 1 молем Са(ОН)2. Рассчитываем молярные массы участников реакции:

 

М(SO2) = 32 + 2×16 = 64 г/моль;

М(Са(ОН)2) = 40 + 2×16 + 2×1 = 74 г/моль.

 

0,64 кг SO2 составляет: .

 

Значит количество необходимого Са(ОН)2 тоже составляет 10 моль, т. е. 740 г.

Рассчитываем массу известкового молока:

в 100 г раствора содержится 10 г Са(ОН)2

в Х -«- -«- -«- -«- 740 г

Х = 7400 г.

Рассчитываем объем израсходованного известкового молока:

V = .

 

Пример 5.2. Какой объем промышленного газа, содержащего 15 % (объем.) оксида углерода подвергнуто каталитической очистке, если получено 1,5 м3 метана (н.у.)?

 

Решение

 

1. Записываем уравнение реакции:

 

СО + 3Н2 → СН4 + Н2О.

 

По уравнению реакции из 1 моля СО получается 1 моль СН4. Так как 1 моль любого газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л, то соотношение объемов газов в уравнении реакции равно соотношению числа их молей в реакции. Т. е. объем оксида углерода равен объему полученного метана

V(CO) = 1,5 м3.

 

2. Находим, какой объем промышленного газа затрачен на получение 1,5 м3 СН4?

В 100 м3 содержится 15 м3 СО

В Х -«- -«- -«- 1,5 м3 СО

Х = 10 м3 (промышленного газа).

 

Пример 5.3. Газовая смесь содержит СО2, СО, О2, N2. При анализе 100 мл смеси методом химического поглощения получены следующие результаты

 

Компонент Кол-во газа после поглощения
СО2 82,80
О2 82,20
СО 73,20
N2 73,20

 

Определите количественный состав смеси (объемный %), если происходит последовательное поглощение газов из смеси, а N2 не поглощается.

 

Решение

 

Содержание компонентов газовой смеси mА вычисляют в % (объем.) по формуле:

mА = ×100.

V = %;

= %;

= %;

= 73,20 %.

 

Пример 5.4. Вычислите объем кислорода, который расходуется и объем «парникового» газа (углекислого), выделяющегося при полном сгорании 112 л циклооктатриена С8Н8 (г).

 

Решение

 

Составляем уравнение реакции полного сгорания С8Н8. Расставляем коэффициенты.

С8Н8 + 10 О2 → 8СО2 + 4Н2О.

По закону Гей-Люссака объемы газов, вступающих в реакцию, относятся между собой, а также к объемам получающихся газообразных веществ как простые целые числа. Из уравнения реакции следует, что при сгорании 1 моля циклооктатриена расходуется 10 молей кислорода и выделяется 8 молей углекислого газа.

Отсюда: при сгорании 112 л С8Н8 расходуется 10×112 л = 1120 л кислорода и выделится 8×112 л = 696 л углекислого газа (СО2).

 

Пример 5.5. Вычислите объем кислорода, который расходуется и объем «парникового» газа (углекислого), выделяющегося при полном сгорании 14,2 кг декана С10Н22 (т).

 

Решение

 

Составляем уравнение реакции полного сгорания С10Н22. Расставляем коэффициенты.

С10Н22 + 31/2 О2 → 10СО2 + 11Н2О.

Из уравнения реакции следует, что при сгорании 1 моля декана расходуется 31/2 молей кислорода и выделяется 10 молей СО2. Молярная масса декана М(С10Н22) = 142 г. Число молей декана равняется 14200 г : 142 г = 100 молей.

При нормальных условиях 1 л любого газа занимает объем 22,4 л (закон Авогадро).

 

Для полного сгорания 1 моля С10Н22 расходуется 31/2×22,4 л О2

Для -«- -«- -«- 100 молей -«- -«- -«- Х л О2

Х = 31/2×22,4 л×100 = 34720 л О2;

При полном сгорании декана выделяется:

10×22,4 л×100 = 22400 л СО2.

 

Задача 5.1. При абсорбции газа жидкостью поглотилось m1 кг его. Сколько л жидкости израсходовано, если концентрация жидкости m2 % (масс.), а плотность ρ, г/мл? Напишите уравнение реакции.

 

Вариант Газ m1, кг m2, % Жидкость ρ, г/мл
SO2 0,4 Ca(OH)2 1,12
SO2 0,4 Ca(OH)2 1,13
SO2 0,5 Ca(OH)2 1,12
SO2 0,5 Mg(OH)2 1,08
SO2 0,6 Mg(OH)2 1,08
SO2 0,2 22,75 NH4OH 0,914
SO2 0,4 25,33 NH4OH 0,906
NO2 0,6 10,22 Na2CO3 1,065
NO2 0,4 10,22 Na2CO3 1,065
NO2 0,2 10,22 Na2CO3 1,065
NO2 0,5 9,75 Na2CO3 1,012
NO2 0,4 9,75 Na2CO3 1,012
NO2 0,6 9,75 Na2CO3 1,012
NO2 0,5 10,22 Na2CO3 1,065
NO 0,2 11,1 Na2SO3 1,08
NO 0,1 11,1 Na2SO3 1,08
NO 0,4 11,1 Na2SO3 1,08
NO 0,3 11,1 Na2SO3 1,08
NO 0,25 11,1 Na2SO3 1,08
NO 0,15 11,1 Na2SO3 1,08
NO 0,35 11,1 Na2SO3 1,08
SO2 0,3 Ca(OH)2 1,13
Cl2 0,9 Ca(OH)2 1,12
Cl2 1,1 Ca(OH)2 1,12
Cl2 0,8 Ca(OH)2 1,12
Cl2 1,0 Ca(OH)2 1,12
Cl2 0,6 Ca(OH)2 1,12
Cl2 0,5 Ca(OH)2 1,13
Cl2 0,7 Ca(OH)2 1,13
Cl2 0,75 Ca(OH)2 1,13

Примечание: уравнения реакций для поглощения

NO2: 2NO2 + Na2CO3 = NaNO3 + NaNO2 + CO2;

NO: 2NO + 2NaHSO3 = N2 + 2NaHSO4;

Cl2: Cl2 + 6Ca(OH)2 = 5CaCl2 + Ca(ClO3)2 + 6H2O.

 

Задача 5.2. Какой объем промышленного газа, содержащего ω % загрязнителя нужно подвергнуть каталитической очистке, чтобы получить V м3 продукта?

 

Вариант Загрязнитель ω , % Продукт V, м3
СО СН4
СО СН4
СО СН4
СО СН4
СО СН4
СО СН4
СО СН4
СО СН4
СО СН4 1,5
СО СН4
NO N2
NO N2 1,5
NO N2
NO N2
NO N2
NO N2
NO N2
NO N2
NO N2
NO N2
NO2 N2
NO2 N2
NO2 N2
NO2 N2
NO2 N2
NO2 N2
NO2 N2
NO2 N2
NO2 N2
NO2 N2

 

Примечание: Уравнения реакций для каталитического восстановления

NO: 2NO + 2H2 → N2 + 2H2O;

NO2: 2NO2 + 4H2 → N2 + 4H2O.

 

Задача 5.3. Определите количественный состав газовой смеси, содержащей СО2, СО, О2, N2, если при анализе 100 мл смеси методом последовательного химического поглощения получены следующие результаты.

 

Вариант Компонент Кол-во газа после поглощения Вариант Компонент Кол-во газа после поглощения
СО2 О2 СО N2 85,60 84,40 78,80 78,80 СО2 О2 СО N2 83,50 84,10 75,60 75,60
СО2 О2 СО N2 83,00 83,60 76,10 76,10 СО2 О2 СО N2 84,10 84,80 73,20 73,20
СО2 О2 СО N2 83,10 82,30 76,10 76,10 СО2 О2 СО N2 83,80 82,60 74,80 74,80
СО2 О2 СО N2 84,80 84,30 76,70 76,70 СО2 О2 СО N2 83,80 82,90 75,30 75,30
СО2 О2 СО N2 83,80 82,80 75,80 75,80 СО2 О2 СО N2 83,40 82,60 75,80 75,80
СО2 О2 СО N2 83,00 82,20 75,30 75,30 СО2 О2 СО N2 84,00 83,10 75,20 75,20
СО2 О2 СО N2 84,20 83,60 76,70 76,70 СО2 О2 СО N2 83,90 82,10 75,30 75,30
СО2 О2 СО N2 81,40 80,00 75,60 75,60 СО2 О2 СО N2 82,60 81,80 76,10 76,10
СО2 О2 СО N2 81,80 80,30 75,40 75,40 СО2 О2 СО N2 83,10 82,60 75,90 75,90
СО2 О2 СО N2 82,50 81,60 75,80 75,80 СО2 О2 СО N2 81,90 80,60 73,20 73,20
СО2 О2 СО N2 83,20 82,40 75,60 75,60 СО2 О2 СО N2 82,80 82,10 75,40 75,40
СО2 О2 СО N2 82,80 83,40 75,90 75,90 СО2 О2 СО N2 82,00 81,30 76,10 76,10
СО2 О2 СО N2 83,00 82,20 76,00 76,00 СО2 О2 СО N2 82,10 81,50 75,90 75,90
СО2 О2 СО N2 83,50 82,90 75,80 75,80 СО2 О2 СО N2 83,20 84,00 73,20 73,20
СО2 О2 СО N2 83,30 84,00 75,30 75,30 СО2 О2 СО N2 82,20 81,60 75,30 75,30

 

Задача 5.4. Вычислите объем кислорода (Х), который расходуется и объем «парникового» газа (углекислого) (Y), выделяющегося при полном сгорании вещества (Z).

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-12-12; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.204.2.190 (0.009 с.)