41,3 г смеси меди и оксида меди (||) растворено в некотором объеме 88%-го горячего раствора серной кислоты. при этом выделилось 8,96 л газа (н. определить первоначальный состав смеси в граммах и массу образовавшейся соли.

Пойдут две реакции: cuo + h₂so₄ = cuso₄ + h₂o cu + 2h₂so₄ = cuso₄ + so₂↑ + 2h₂o газ выделяется только во второй. молярный объём равен 22.4 литра. значит количество вещества so₂ равно 8,96/22,4 = 0,4 моль. количество меди такое же. а атомная масса меди равна 64 гр/моль, значит меди было 64 х 0,4 = 25,6 грамм.   тогда оксида меди было 41,3 - 25,6 = 15,7 грамм.  в реакции с медью образовалось 0.4 моль соли. молярная масса cuso₄ равна 160 гр/моль, значит во второй реакции образовалось 160 х 0,4 = 64 грамма соли.  молярная масса cuo равна 80 гр/моль, значит количество вещества оксида меди равно 15,7/80 = 0,2 моль, количество вещества соли такое же, значит в первой реакции образовалось 160 х 0.2 = 32 грамма соли. суммарно в двух реакциях образовалось соли 64 + 32 = 96 грамм.

Производство уксусной кислоты окислением ацетальдегида состоит из следующих последовательных стадий:

- окисление ацетальдегида,

- выделение непрореагировавшего ацетальдегида из паро-газа,

- выделение уксусной кислоты из реакционной смеси и ее очистка.

Растворы катализатора и ацетальдегида в циркуляционной уксусной кислоте подаются из смесителей 1 и 2 в нижнюю часть окислительной колонны- реактора барботажного типа 3. Температурный режим в колонне поддерживается с размещенных в ней охлаждающих змеевиков, по которым циркулирует вода. По всей высоте в колонну через несколько труб подается под давлением кислород, который барботирует через жидкость, заполняющую колонну. Парогазовая смесь, содержащая продукты окисления, выводится из колонны 3 через брызгоуловитель 4 и поступает в конденсатор 5, охлаждаемый рассолом, и из него в сепаратор 6. Из сепаратора конденсат, состоящий из уксусной кислоты и ацетальдегида, возвращается в окислительную колонну, а несконденсировавшиеся газы промываются водой. Их выпускают в атмосферу. Для предотвращения возможности взрыва парогазовая смесь, выходящая из колонны, разбавляется азотом, который подается в брызгоуловитель 4. Жидкая уксусная кислота, выходящая из брызгоуловителя колонны 3, делится на два потока. Один поток (циркуляционная кислота) направляется в смесители 1 и 2 для приготовления растворов катализатора и ацетальдегида. Второй поток поступает на ректификацию в колонну 7 для получения товарного продукта. Из нижней части колонны 7 выводится в виде кубового остатка раствор катализатора, поступающий на регенерацию.

Товарный продукт – 97,5-98,5% уксусная кислота.

Рис.8.1. Технологическая схема производства уксусной кислоты.

1- смеситель катализаторного раствора, 2- смеситель раствора ацетальдегида, 3- окислительная колонна (реактор), 4- брызгоуловитель, 4- рассольный конденсатор, 6- сепаратор, 7- ректификационная колонна.

Объяснение: