Помогите решить задачу

Question

Рассчитайте расходные коэффициенты по сырью процесса получения водорода карбидным способом получения по реакции: CaC2+2H2O=Ca (OH) 2+C2H2
Если степень разложения технического ( содержание примесей-7%) карбида кальция-95%, а вода берется с 20% избытком от стехиометрически необходимого количества

Answer 1

Для расчета расходных коэффициентов по сырью в данном процессе необходимо учесть стехиометрические сотношения реакции и данные о содержании примесей в карбиде кальция и избытке воды.
Данная реакция имет следующие стехиометрические сотношения:
1 моль CaC2 + 2 моль H2O - 1 моль Ca (OH) 2 + 1 моль C2H2
С учетом степени разложения технического карбида кальция (95%) и содержания примесей (7%) , можно рассчитать количество чистого CaC2, которое будет участвовать в реакции. Предположим, что у нас имется 100 моль технического карбида кальция.
Количество чистого CaC2 = 100 моль * 0. 95 (степень разложения) * (1 - 0. 07) (содержание примесей) = 100 моль * 0. 95 * 0. 93 = 87. 15 моль
Теперь рассчитаем количество воды с учетом 20% избытка:
Количество необходимой воды = количество моль H2O, сответствующе 100% реакции + 20% избытка
Количество моль H2O, сответствующе 100% реакции = количество моль CaC2 * 2 (сотношение воды к CaC2 в реакции) = 87. 15 моль * 2 = 174. 3 моль
Количество воды с избытком = количество моль H2O, сответствующе 100% реакции * (1 + 0. 20) = 174. 3 моль * 1. 20 = 209. 16 моль
Таким образом, количество воды с избытком составляет 209. 16 моль.
Расходные коэффициенты по сырью будут следующими:
Расход CaC2 = 87. 15 моль Расход H2O = 209. 16 моль Расход Ca (OH) 2 = 87. 15 моль Расход C2H2 = 87. 15 моль