Zadanie 1
W procesie krystalizacji nasycony roztwór wodny azotanu sodowego NaNO3 przepływający w ilości 5000
kg/h przez krystalizator o działaniu ciągłym ochładzany jest od temperatury początkowej 363 K do temp.
końcowej 313 K. Należy przyjąć, że w krystalizatorze jednocześnie z ochładzaniem następuje odparowanie
wody w ilości 3% masy początkowej roztworu. Obliczyć masę produktu krystalizującego w ciągu godziny
oraz wydajność procesu. Stężenie nasyconego wodnego roztworu soli wynosi:
w temp. 363 K  165 kg NaNO3/100 kg H2O
w temp. 313 K  105 kg NaNO3/100 kg H2O
Zadanie 2
Należy sporządzić mieszaninę nitrującą benzen do nitrobenzenu, która ma następujący skład: 50% kwasu
siarkowego, 46% kwasu azotowego. Reszta to woda. Mamy do dyspozycji następujące kwasy: kwas
siarkowy o stężeniu 95%, kwas azotowy o stężeniu 66% i 98%. Obliczyć natężenie strumieni kwasów
potrzebnych do sporządzenia 1000kg/h mieszaniny nitrującej.
Zadanie 3
Sporządzić bilans masowy elektrolizera przeponowego dla 1000 dm3 solanki, jeżeli wydajność procesu
elektrolizy wynosi 58%. Obliczyć stężenie NaOH i NaCl w otrzymanym roztworze. Założyć gęstość solanki
równą 1189,9 g/dm3, a jej stężenie wynoszące 300 g/dm3.
Zadanie 4
Do prażenia podaje się 31,7 tony anhydrytu, zawierającego 86,8% masowo CaSO . Zawartość wilgoci w
4
anhydrycie wynosi 1%, reszta to domieszki. Stopień rozkładu CaSO do CaO i SO wynosi 96%. Jako
4 2
reagent i z
ródło ciepła dodaje się antracyt (odmiana C) zawierający 90% masowych węgla. Reszta jest
niepalna. Nadmiar węgla w stosunku do stechiometrii reakcji wynosi 20%. Cały węgiel utlenia się do CO .
2
Sporządzić bilans masowy rozkładu przyjmując dwukrotny nadmiar powietrza w stosunku do ilości
potrzebnej do spalenia węgla.
Zadanie 5
Reakcja karbonylowania nitrobenzenu za pomocą tlenku węgla w obecności kompleksu palladu jako
katalizatora w etanolu prowadzi do powstania N  fenylokarbaminianu etylu zgodnie z równaniem:
C H NO + 3CO + C H H NHC(O)OC H + 2CO
6 5 2 2 5 6 5 2 5 2
Roztwór nitrobenzenu w etanolu (S1) jest wprowadzany do reaktora w stosunku molowym:
nitrobenzen : etanol = 1 : 5. Jednocześnie wprowadza się katalizator S2 = 0,05 kg oraz tlenek węgla (S3).
Konwersja nitrobenzenu wynosi 85%. Reakcja jest prowadzona w temp 170oC.
Po zakończeniu reakcji mieszanina (S4) jest chłodzona do temperatury pokojowej i oddzielane są gazy w
strumieniu S6 oraz roztwór poreakcyjny S5. Zakładamy, że w strumieniu S6 nie ma ciekłych reagentów. W
strumieniu gazów stwierdza się obecność nieprzereagowanego CO w ilości 126 kg. Roztwór poreakcyjny
zawiera produkty i nieprzereagowane substraty, między innymi 193,5 kg nitrobenzenu oraz 1909 kg
etanolu.
Zestawić bilans materiałów.
Masy cząsteczkowe: nitrobenzen - 123 g/mol, etanol - 46 g/mol; karbaminian - 165 g/mol; CO - 28 g/mol;
CO - 44 g/mol
2