Дипломные, курсовые и контрольные работы на заказ Заказать написание уникальной работы, купить готовую работу  
 
Заказать реферат на тему
Диплом на заказа
Крусовые и рефераты
Заказать курсовик по химии
Заказать дипломную работу
контрольные работы по математике
контрольные работы по геометрии
Заказать курсовую работу
первод с английского
 
   
   
 
Каталог работ --> Естественные --> Химия --> Задание 7 по общей химической технологии, МГОУ. Получение щелочи, хлора и водорода методом электролиза растворов поваренной соли

Задание 7 по общей химической технологии, МГОУ. Получение щелочи, хлора и водорода методом электролиза растворов поваренной соли

МГОУ

Контрольная по предмету:
"Химия"



Название работы:
"Задание 7 по общей химической технологии, МГОУ. Получение щелочи, хлора и водорода методом электролиза растворов поваренной соли"




Автор работы: Любовь
Страниц: 17 шт.



Год:2011

Цена всего:1900 рублей

Цена:2900 рублей

Купить Заказать персональную работу


Краткая выдержка из текста работы (Аннотация)

Задание 7

Получение щелочи, хлора и водорода методом электролиза растворов поваренной соли.

1. Опишите товарные свойства хлора, едкого натра и водорода. Укажите области их применения и масштабы производства.

2. Укажите возможное источники сырья для электрохимического получения Cl2, NaOH, H2.

3. Опишете современные промышленные способы получения хлора и едкого натра. Проведите сравнение их эффективности.

4. Опишите физико-химические свойства системы, положенные в основу электрохимического получения Cl2 и NaOH. Обоснуйте выбор оптимальных технологических параметров.

5. Вычертите и опишите электролизер с твердым катодом.

6. Составьте материальный баланс стадии электролиза за 1 час. Рассчитайте основные показатели эффективности процесса электролиза - выход по току Cl2, NaOH, отепень конверсии раствора хлорида натрия.

Общие данные для расчета

1. Процесс электролиза проводится в электролизере БГК 17/50. Сила тока 50 кА.

2. В электролизер поступает насыщенный раствор NaCl концентрацией 5,45 моль/л, плотность раствора 1170 кг/м3 Объем поступающего раствора равен 1,1 объема католита.

3. Выход по току Cl2 рассчитывают но формуле

RCl2 = 97,8-7,14(C-3,07)

С - концентрация щелочи в католите, выраженная в моль/л. Выход по току щелочи равен выходу по току хлора. Выход по току H2 равен 100%.

Выходящие из электролизёра газы содержат в своем составе пары воды в количестве 15% от веса Cl2 и H2.

4. В процессе электролиза протекают побочные реакции

а) на аноде происходит электрохимическое разложение воды:

2H2O = O2 + 2H2 (1)

б) часть образовавшегося на аноде Cl2 в объеме раствора подвергается гидролизу:

Сl2 + H2O = HCl + HClO (2)

Данные для расчета:

Концентрация щелочи в католите, кг/м3 – 138

Распределение расхода электричества на побочные реакции, % на реакцию (1) - 90

на образование С2, участвовавшего в реакии (2) – 10

Методика расчета:

Рассчитайте количество электричества, которое расходуется зa 1 час

Q = I*T

где І - сила тока, Т - время в часах.

Это количество электричества затрачивается на выделение Cl2:

QCl2 = Q*rCl2,

Где rCl2 – выход Cl2 в долях единицы

И на побочные реакции:

Qпоб = Q- QCl2,

2. Рассчитайте расход количества электричества на реакции 1 и 2, используя приведенное в задании соотношение.

3. По закону Фарадея рассчитайте массы Cl2, Н2 и NаОH, образующихся по целевой реакции, а также массы О2 (реакция 1) и Сl2, реагирующего по реакции 2.

4. Зная общее количество щелочи и ее концентрацию в католите, рассчитайте объем католита.

5. Воспользовавшись данными п.2, рассчитайте массу NаОH и Н2О, поступающих на реакцию.

Содержание работы

Задание 7

Получение щелочи, хлора и водорода методом электролиза растворов поваренной соли.

1. Опишите товарные свойства хлора, едкого натра и водорода. Укажите области их применения и масштабы производства.

2. Укажите возможное источники сырья для электрохимического получения Cl2, NaOH, H2.

3. Опишете современные промышленные способы получения хлора и едкого натра. Проведите сравнение их эффективности.

4. Опишите физико-химические свойства системы, положенные в основу электрохимического получения Cl2 и NaOH. Обоснуйте выбор оптимальных технологических параметров.

5. Вычертите и опишите электролизер с твердым катодом.

6. Составьте материальный баланс стадии электролиза за 1 час. Рассчитайте основные показатели эффективности процесса электролиза - выход по току Cl2, NaOH, отепень конверсии раствора хлорида натрия.

Общие данные для расчета

1. Процесс электролиза проводится в электролизере БГК 17/50. Сила тока 50 кА.

2. В электролизер поступает насыщенный раствор NaCl концентрацией 5,45 моль/л, плотность раствора 1170 кг/м3 Объем поступающего раствора равен 1,1 объема католита.

3. Выход по току Cl2 рассчитывают но формуле

RCl2 = 97,8-7,14(C-3,07)

С - концентрация щелочи в католите, выраженная в моль/л. Выход по току щелочи равен выходу по току хлора. Выход по току H2 равен 100%.

Выходящие из электролизёра газы содержат в своем составе пары воды в количестве 15% от веса Cl2 и H2.

4. В процессе электролиза протекают побочные реакции

а) на аноде происходит электрохимическое разложение воды:

2H2O = O2 + 2H2 (1)

б) часть образовавшегося на аноде Cl2 в объеме раствора подвергается гидролизу:

Сl2 + H2O = HCl + HClO (2)

Данные для расчета:

Концентрация щелочи в католите, кг/м3 – 138

Распределение расхода электричества на побочные реакции, % на реакцию (1) - 90

на образование С2, участвовавшего в реакии (2) – 10

Методика расчета:

Рассчитайте количество электричества, которое расходуется зa 1 час

Q = I*T

где І - сила тока, Т - время в часах.

Это количество электричества затрачивается на выделение Cl2:

QCl2 = Q*rCl2,

Где rCl2 – выход Cl2 в долях единицы

И на побочные реакции:

Qпоб = Q- QCl2,

2. Рассчитайте расход количества электричества на реакции 1 и 2, используя приведенное в задании соотношение.

3. По закону Фарадея рассчитайте массы Cl2, Н2 и NаОH, образующихся по целевой реакции, а также массы О2 (реакция 1) и Сl2, реагирующего по реакции 2.

4. Зная общее количество щелочи и ее концентрацию в католите, рассчитайте объем католита.

5. Воспользовавшись данными п.2, рассчитайте массу NаОH и Н2О, поступающих на реакцию.

Использованная литература

  1. Аблонин Б.Е. Основы химических производств. – М.: Химия, 2001.
  2. Бесков В.С. Общая химическая технология и основы промышленной экологии. – М.: Химия, 1999.
  3. Кутепов А.М. Общая химическая технология. – М.: Высшая школа, 1990.
  4. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. – М.: Химия, 1981.
  5. Расчеты химико-технологических процессов. / под ред. Мухленова И.П. – Л.: Химия, 1982.
  6. Степанов В.С. Анализ энергетического совершенствования технологических процессов. – Новосибирск: Наука, 1984.
  7. Химико-технологические системы. / под ред. Мухленова И.П. – М.: Химия, 1986.


Другие похожие работы