Задачі виробничого змісту

Тема: Оксиген та Сульфур, їх сполуки.

1. В процесі добування чавуну як сировина дуже часто використовується залізний колчедан. Сульфуру, що входить до складу колчедану, використовують для добування сульфатної кислоти. Вміст FeS₂ у залізному колчедані становить 77,4%. Визначте масову частку сірки у колчедані.(41,28%)
2. У результаті випалювання колчедану було добуто сірчистий газ масою 3568 кг. Визначити, яку масу колчедану випалювали. (Виробничі витрати не враховувати).(3345 кг).
3. Однією із стадій виробництва сульфатної кислоти є добування сульфур (ІV) оксиду. Термохімічне рівняння окислення сірки має вигляд:           S + O₂ = SO₂ + 239,8 кДж. Яка кількість теплоти утворюється при спалюванні сірки масою 3,68*10³ кг? (33787*10³ кДж).
4. У випалювальній печі за добу переробляють 2,52*10⁴ кг колчедану. Який об’єм сірчистого газу при цьому утворюється? (Вважати, що колчедан повністю складається з FeS₂). (9408 м³).
5. У контактний апарат сульфатно кислого виробництва надходить газова суміш, яка містить 5,5% сірчистого газу, 12% кисню, 82,5% азоту (за об’ємом). Який об’ємний склад (у %) матиме газова суміш при виході з контактного апарата? (5,65% SO₃, 9,51% кисню і 84,84% азоту).

6. У контактний апарат подається суміш такого складу: 8,5 моль SO₂, 9,25 моль кисню,82,25 моль азоту. Який об’ємний склад (у %) матиме газова суміш при виході з контактного апарата? (8,87% SO₃, 5,22% кисню і 85,91% азоту).
7. На заводі по виробництву сульфатної кислоти за рік було добуто сульфатну кислоту масою 3,6 * 10⁸ кг. Яку масу колчедану було при цьому витрачено? (Виробничі витрати не враховувати) (2,2 *10⁸кг).

Тема: Нітроген та фосфор.

1. Лаборант відібрав 3 мл розчину нітратної кислоти густиною 1,211. Для нейтралізації цієї кислоти було витрачено 3,92г розчину натрій гідроксиду з масовою часткою розчиненої речовини 20%. Знайти масову частку нітратної кислоти у розчині. (34%).
2. Карбамід (сечовину) добувають при взаємодії амоніаку з карбон (ІV) оксидом під тиском і при температурі 180 – 200⁰ С за рівнянням реакції: 2NH₃ + CO₂ = CO(NH₂)₂ + H₂O. Яка маса карбаміду утвориться при взаємодії амоніаку масою 3267 кг з карбон (ІV) оксидом об’ємом 2464 м³, якщо масова частка виходу продукту становить 91% від теоретично можливого? (5765,28 кг).
3. Оксиди нітрогену, що містяться у відходах установок синтезу нітратної кислоти, знешкоджують хімічними методами: у присутності спеціалізованих каталізаторів додають до оксидів амоніак, у результаті чого утворюються нешкідливі речовини: NO + NH₃ = N₂ + H₂O. Розставте коефіцієнти і визначте, яка маса нітроген (ІІ) оксиду знешкодить ся, якщо об’єм азоту, що утворюється за добу, становить 6,255 * 10⁴ м³.  (100т).
4. На хімічний комбінат по виробництву мінеральних добрив доставлено фосфорит масою 500т з масовою часткою кальцій фосфату 65%. Яку масу кальцій дигідрофосфату можна з нього добути, якщо виробничі витрати становлять 2%. (721,28т)
5. Визначити добову продуктивність нейтралізатора для виробництва аміачної селітри, якщо в апарат було подано розчин нітратної кислоти масою 500т з масовою часткою кислоти 62% і  амоніак об’ємом  1,12*10⁵м³.  (93,9365 * 10⁵кг)
6. На металургійних заводах амоніак, який міститься в коксовому газі, вбирається водою. Яку масу розчину амоній гідроксиду з масовою часткою 20% дістануть при  переробці 3,67*10³кг вугілля, якщо з кожного кілограма вугілля утворюється коксовий газ об’ємом 2,12*10³л, який містить 9% амоніаку за об’ємом? (2657 кг).
7. Для першого підживлення буряків на 1га поля необхідно: азоту 20кг, фосфор (V) оксиду 25кг, калій оксиду 20кг. Розрахуйте масу амоній нітрату, масу кальцій гідро фосфату і масу калій сульфату, що потрібна для забезпечення рослин поживними речовинами на полі площею 10га. (571,4кг NH₄NO₃ , 478,9кг CaHPO₃, 370,2 кг K₂SO₄.)
8. Продуктивність колони синтезу становить 1350т амоніаку на добу. Які об’єми азоту і водню проходять через колону, якщо виробничі втрати водню становлять 7,2%, а азоту – 4,3%? (930м³ азоту і 2870м³ водню).
9. У колону синтезу амоніаку подається азот і водень у співвідношенні 1:3. Яка об’ємна частка азоту і водню перетворюється на амоніак, якщо газова суміш на виході з колони синтезу містить 18% амоніаку? (13,5% водню та 4,5% азоту).
10. Оксиди нітрогену перетворюють у нешкідливі речовини за допомогою каталітичної реакції з метаном, наприклад: NO₂ + CH₄ = CO₂ + N₂ + H₂O. Розставте коефіцієнти у рівнянні реакції і визначте, яку масу нітроген (ІV) оксиду було знешкоджено, якщо в реакцію вступив метан об’ємом 7,23*10³м³. (29,6т).

Тема: Карбон та силіцій.

1. Який об’єм вуглекислого газу утвориться при спалюванні в печах ТЕЦ коксу масою 9,6т? (17920м³).
2. Продуктивність обертових печей для виробництва випаленого вапна становить 80т кальцій оксиду за добу. Яку масу вапняку з масовою часткою кальцій карбонату 93% при цьому піддають випалюванню? (153,5т)
3. Для відновлення заліза з оксиду використовують кокс. Яка маса коксу з масовою часткою карбону 96% витратиться для відновленні заліза з ферум (ІІІ) оксиду масою 100кг? (117кг).
4. Розчинне скло, що широко використовується в будівництві, добувають при нагріванні кварцового піску з натрій чи калій гідроксидом. Визначте масу натрій гідроксиду і кварцового піску з масою часткою домішок 10%, що необхідно для добування натрій силікату масою 12,2т. 98т натрій гідроксиду, 6,7т силіціум оксиду).
5. Газ, що утворюється при підземній газифікації вугілля, складається з 10% водню, 5% метану, 17% карбон (ІІ) оксиду, 13% карбон (ІV) оксиду і 55% азоту. Обчисліть об’єм повітря, необхідний для спалювання 1м³ цього газу. (1,175м³)
6. Наважку сухого ґрунту масою 200г обробили хлоридною кислотою, при цьому отримали 0,448л карбон (ІІ) оксиду. Визначити масову частку (в%) карбонат-йонів у ґрунті. (0,6%).
7. Обчисліть масу кварцового піску і масу коксу, що містить 90% карбону, які потрібні для добування карборунду масою 1т. (1,5т кварцу і 1т коксу).
8. Який об’єм повітря піде на спалювання 10м³ водяного газу, що має склад: 49% водню, 44% карбон (ІІ) оксиду, 4% азоту, 3% карбон (ІV) оксиду? Умови нормальні.
9. Обчисліть маси кварцового піску, кальцинованої соди і вапняку, що необхідні для добування віконного скла масою 2,4*10⁴кг. (формула віконного скла Na₂O*CaO*6SiO₂). (18075кг SiO₂, 5322кг Na₂ СO₃, 5021кг СаСО₃).
10. Визначте об’єм карбон (ІІ) оксиду, що утвориться в газогенераторі з вугілля масою 1т, якщо масова частка карбону у вугіллі становить 92%, а виробничі втрати – 10%. (1545.6м³).