В генератор системы «карбид в воду» подают 600кг технического карбида кальция в

Для решения данной задачи необходимо использовать ряд формул и констант. Константы: Константа Авогадро: N_A = 6.022 × 10^23 молекул/моль Молярная масса ацетилена: M = 26 г/моль Объемная доля ацетилена в смеси: ε = 0,641 Дано: Массовая производительность карбида: Q = 600 кг/ч Литраж карбида кальция: V_карбида = 270 л/кг Степень конверсии: η = 0,96 Время разложения: t = 9 мин Массовое соотношение карбида и воды: 1:7 Плотность реакционной массы: ρ = 1050 кг/м3 Решение: Найдем массу карбида кальция, поступающего в генератор за время разложения: m_карбида = (Q / 60) * t = (600 / 60) * 9 = 90 кг Найдем объем карбида кальция, поступающего в генератор за время разложения: V_карбида_всего = m_карбида * V_карбида = 90 * 270 = 24300 л Найдем массу воды, необходимой для реакции с карбидом кальция: m_воды = m_карбида / 7 = 12,86 кг Найдем массу ацетилена, образующегося за время разложения: m_ацетилен = η * m_карбида * ε * N_A / M = 0,96 * 90 * 0,641 * 6.022 × 10^23 / 26 = 1,96 × 10^24 молекул Найдем объем ацетилена, образующегося за время разложения: V_ацетилен = m_ацетилен * M / ρ = 1,96 × 10^24 * 26 / 1050 = 4,88 × 10^22 л Найдем производительность генератора по ацетилену: Q_ацетилен = (m_ацетилен / t) * 60 = (1,96 × 10^24 / 9) * 60 = 1,31 × 10^26 молекул/ч Найдем объем реакционной части аппарата: V_реакция = V_карбида_всего + V_ацетилен = 24300 + 4,88 × 10^22 = 4,88 × 10^22 л Ответ: Производительность генератора по ацетилену составляет 1,31 × 10^26 молекул/ч. Объем реакционной части аппарата равен 4,88 × 10^22 л.