Zadanie 1

Wyznaczyć końcową temperaturę procesu neutralizacji 20%_mas H₂SO₄ przy pomocy 12%_mas NaOH przyjmując początkową temperaturę reagentów jako 25^oC, a straty ciepła to 10% ciepła reakcji.

Średnie ciepła właściwe:

C_Na2SO4 = 0,967 kJ(/kg · ^oC) C_H2SO4 = 1,410 kJ(/kg · ^oC) M _Na2SO4 = 142 kg/kmol

C_NaOH = 1,485 kJ(/kg · ^oC) M _NaOH = 40 kg/kmol

C_H2O = 4,184 kJ(/kg · ^oC) M _H2SO4 = 98 kg/kmol

Zadanie 2

Stopień utlenienia SO₂ do SO₃ wynosi 0,86. Obliczyć jaka byłaby teoretyczna temperatura w strefie reakcji jeśli gaz wprowadzany do reaktora ma skład (% obj.):

SO₂ – 8

O₂ – 11

N₂ – 81

Reakcja: SO₂ + ½ O₂ = SO₃ ΔHr = - 94400 kJ/kmol

Przyjmujemy, że do reaktora podajemy gaz w ilości w temp. 20^oC.

Zadanie 3

Przeprowadzić bilans cieplny aparatu kontaktowego do utleniania amoniaku do tlenku azotu wiedząc, że skład mieszaniny surowców jest następujący (% _mas.): 6,8 NH₃, 21,7 O₂, 71,5 N₂, a skład produktów (% _mas.): 11,8 NO, 5,8 O₂, 71,6 N₂, 10,8 H₂O.

Założenia: spalamy 1220 kg NH₃, temperatura mieszaniny substratów wynosi 153,5^oC, temperatura produktów wynosi 900^oC.

Średnie ciepła właściwe w temperaturze 0-250^oC wynoszą:

NH₃ 2,27 kJ/(kg · ^oC) N₂ 1,04 kJ/(kg · ^oC)

O₂ 0,95 kJ/(kg · ^oC)

Średnie ciepła właściwe w temperaturze 0-900^oC wynoszą:

O₂ 1,02 kJ/(kg · ^oC) NO 1,06 kJ/(kg · ^oC)

H₂O 2,11 kJ/(kg · ^oC) N₂ 1,11 kJ/(kg · ^oC)