2.1-21. Рассчитать конечный состав газовой смеси, если ее исходный состав в массовых долях, % (объемных долях, %): СН4 - 16,5 (20,7); CjHg - 9,7 (22,9); О2 - 44,9 (18,6); Щ - 28,9 (37,8). Количество смеси -1000 кг (1000 м^). Каков конечный состав смеси в объемных долях, % (массовых долях, %), если удалено; СН - 105 кг (150 м^); - 300 м^ (150 кг); добавлено водяного пара - 200 м^ (100 кг)?

2.1-22. Определить соотношение между и в азотоводородной смеси на входе в реактор синтеза аммиака, если в газе на выходе из него содержится, объемные доли, %: NH3 - 17, - И, Hj - 72.

2.1-23. Определить производительность колонны синтеза аммиака объемом 4 м^, если нафузка по газу на единицу объема реактора составляет 3000 м^ч. Равновесная степень превращения реагентов, взятых в стехиометрическом соотношении, составляет 0,26, а выход аммиака - 0,78.

2.1-24. В реакторе протекают реакции: A + 2B = R R + B = S А + В = 2Т.

Начальные концентрации, кмоль/м^; Сдд = 2; CgQ = 2,3, CjQ = CgQ = Cj-Q = 0. Объемный расход смеси 5102 м^/с. Выходные концентрации, кмоль/м^: = 0,2, Сд = 0,4, Сд = 1,4.

Определить степени превращения вещества В по реакциям; производительность по продукту R.

2.1-25. В реакторе протекают реакции

A + B = R А +A = S 2S + В = Т + 2D R + А = Т.

Определить производительность реактора по веществам R и S при следующих условиях; Сдд = 2; Cgp = 1,7; Сд = 0,1; Cg = 0,5; Cj. = 0,15; Ср = 0,05 кмоль/м^; объемный расход реакционной смеси МО mVc;

<R0 = SO = Сто = <D0 = О КМОЛЬ/м1

2.1-26. В реакторе идеального смешения протекают реакции:

А + 2В = R R + B = S

ЗВ = 2Т

2А + В = S -н D.

Концентрации, кмоль/м^: Cq = Cq = Cj-q = Cq = 0; Сдд = 1; Сд = 0,44;

= 0,05; Cg =0,33; Cj = 0,14. Скорость подачи исходных веществ 5-10-3 з/ч

Определить производительность по исходному веществу В и продукту D.

2.1-27. В реакторе в адиабатических условиях протекают реакции:

A-f-B = R-f-D 23 = Р 2R = S.

Начальные концентрации, кмоль/м^: Сдд = 0,1, CgQ = 0,3, Cq = Cq = = CpQ = CgQ = 0. Выходные концентрации, кмоль/м^: Ср = 0,028, Cg = 0,012, Cq = 0,034. Тепловые эффекты реакций, кДж/кмоль: Gpi = 1,М05, = 8,8-10 и Qp3 = 4,7-101 Плотность реакционной смеси 860 кг/м^, ее удельная теплоемкость 2,85-10 ДжДкг-град). Объемный расход смеси 2,6-10- mVc-

Определить производительность реактора по продукту R и температуру на выходе реактора, если начальная температура 12 °С.

2.1-28. В реакторе в адиабатических условиях протекают реакции:

2А В = R R -f- 2В = S ЗВ = 2Т

Начальные концентрации, кмоль/м^: Сдд = 0,3, CgQ = 0,2, С^ = С^д = = Cj-Q 0. Выходные концентрации, кмоль/м^: Cg = 0,016, = 0,011, Cj. = 0,03. Тепловые эффекты реакций, кДж/кмоль: Q = 1,2-10; Q 2 = 6,8-10 *; G 3 = 4,7-10. Плотность реакционной смеси 850 кг/м^, Ср = 2,4103 Дж/(кг-фад), Kq = 3,4-10-2 3/.

Определить производительность реактора по продукту R и температуру на выходе, если 7 = 298 К.

2.1-29. Взаимодействие ацетилена с формальдегидом дает промежуточный продукт - пропаргиловый спирт, а затем бутиндиол-1,4 по схеме

С2Н2 + СН2О С3Н4О + СН2О C4Hg02.

Степень превращения по ацетилену составляет 0,98, селективность по пропаргиловому спирту - 0,66.

Рассчитать необходимое количество ацетилена и формальдегида для получения 350 кг пропаргилового спирта в час.

2.1-30. Протекает обратимая реакция А + 2В <=ф> 2R + S. Начальные количества веществ, кмоль: Nq = 10, Nq = 25, Aj = 12. В равновесной смеси Л^д = 2,5 кмоль.

Определить выход продукта R по компоненту А.

2.1-31. Для реакции А + 2В = 2R, протекающей в жидкой фазе, определить степень превращения jCg и состав реакционной смеси (Сд, Cg, Cj) при Хд = 0,45 и: 1) Сдд = 1, Cgg = 2; 2) Сдд = 1, Cg = 1 кмоль/м^.

2.1-32. Определить состав реакционной смеси в конце процесса для реакции А + ЗВ = 2R, протекающей в жидкой фазе, если: 1) Хд = 0,2; 2) Xg = 0,2; 3) CgQ = 5 кмоль/м^.

2.1-33. Протекает реакция А = 3R. Определить состав реакционной смеси на выходе из реактора, если Сдд = 1 кмоль/м^, Хд = 0,5. Принять, что объем реакционной смеси не меняется.

2.1-34. В газовой фазе протекает реакция А + В = 3R. Определить состав реакционной смеси в молярных долях, если Л'др = Nq = 1 кмоль, хд = 0,9.

2.1-35. Дана реакция 2А + ЗВ = R. С целью более полного использования вещества А в реактор подается избыток вещества В, в 2 раза большей, чем требуется по стехиометрии. Определить Xg, если Хд = 0,9.

2.1-36. При дегидратации этилового спирта 2С2Н5ОН = (С2Н5)20 + Н2О

степень его превращения составила 0,8. Найти состав полученной смеси и выход продукта, если исходное количество спирта 18 моль.

2.1-37. Для проведения реакции дегидратации этилового спирта

2С2Н5ОН = (С2Н5)20 + Н2О

взято исходное количество спирта, равное 24 моль, получено 8 моль эфира.

Рассчитать состав полученной реакционной смеси, степень превращения реагента и выход продукта.