Рассчитайте расходные коэффициенты сырья, необходимого для производства 1 тонны фосфата аммония (NH4)3P04, при условии, что исходные продукты включают 55% фосфорной кислоты, 98% аммиака и 2% влаги. Предоставьте подробное объяснение решения.
Elizaveta
Для решения данной задачи, нам необходимо вычислить расходные коэффициенты сырья для производства 1 тонны фосфата аммония.
Исходные продукты включают 55% фосфорной кислоты, 98% аммиака и 2% влаги. Для расчета расходных коэффициентов сырья, мы должны определить количество каждого компонента, необходимого для получения 1 тонны фосфата аммония.
Давайте начнем с расчета расходного коэффициента фосфорной кислоты (H3PO4).
Из условия, 55% фосфорной кислоты является частью исходных продуктов. Пусть x - количество фосфорной кислоты, необходимое для производства 1 тонны фосфата аммония. Тогда 0.55x будет количество реальной фосфорной кислоты, содержащейся в x.
Мы знаем, что фосфорная кислота образуется из реакции между фосфорной кислотой (H3PO4) и водой (H2O). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
H3PO4 + H2O -> (NH4)3P04
Молекулярная масса фосфорной кислоты (H3PO4) равна 98 г/моль, поэтому можем вычислить массу фосфорной кислоты:
Масса H3PO4 = 0.55x * (98 г/моль)
Теперь перейдем к расчету расходного коэффициента аммиака (NH3).
Из условия, 98% аммиака является частью исходных продуктов. Пусть y - количество аммиака, необходимое для производства 1 тонны фосфата аммония. Тогда 0.98y будет количество реального аммиака, содержащегося в y.
Аммиак образуется из реакции между аммиаком (NH3) и водой (H2O) в следующем уравнении реакции:
NH3 + H2O -> (NH4)3P04
Молекулярная масса аммиака (NH3) равна 17 г/моль, поэтому можем вычислить массу аммиака:
Масса NH3 = 0.98y * (17 г/моль)
Наконец, у нас есть 2% влаги в исходных продуктах. Пусть z - количество воды, необходимое для производства 1 тонны фосфата аммония. Тогда 0.02z будет количество реальной влаги, содержащейся в z.
Теперь мы имеем все необходимые формулы для расчета расходных коэффициентов сырья:
Масса фосфорной кислоты = 0.55x * (98 г/моль)
Масса аммиака = 0.98y * (17 г/моль)
Масса воды = 0.02z * (18 г/моль)
Все эти значения должны суммироваться, чтобы получить 1 тонну фосфата аммония:
Масса фосфорной кислоты + Масса аммиака + Масса воды = 1000 кг
После завершения расчетов и решения системы уравнений можно найти значения x, y и z - расходные коэффициенты сырья, необходимого для производства 1 тонны фосфата аммония.
Объяснение решения данной задачи заключается в расчете массы каждого компонента на основе указанных процентных соотношений и затем суммировании этих масс для получения требуемой массы фосфата аммония. Конечные значения x, y и z будут расходными коэффициентами сырья для производства 1 тонны фосфата аммония.
Исходные продукты включают 55% фосфорной кислоты, 98% аммиака и 2% влаги. Для расчета расходных коэффициентов сырья, мы должны определить количество каждого компонента, необходимого для получения 1 тонны фосфата аммония.
Давайте начнем с расчета расходного коэффициента фосфорной кислоты (H3PO4).
Из условия, 55% фосфорной кислоты является частью исходных продуктов. Пусть x - количество фосфорной кислоты, необходимое для производства 1 тонны фосфата аммония. Тогда 0.55x будет количество реальной фосфорной кислоты, содержащейся в x.
Мы знаем, что фосфорная кислота образуется из реакции между фосфорной кислотой (H3PO4) и водой (H2O). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
H3PO4 + H2O -> (NH4)3P04
Молекулярная масса фосфорной кислоты (H3PO4) равна 98 г/моль, поэтому можем вычислить массу фосфорной кислоты:
Масса H3PO4 = 0.55x * (98 г/моль)
Теперь перейдем к расчету расходного коэффициента аммиака (NH3).
Из условия, 98% аммиака является частью исходных продуктов. Пусть y - количество аммиака, необходимое для производства 1 тонны фосфата аммония. Тогда 0.98y будет количество реального аммиака, содержащегося в y.
Аммиак образуется из реакции между аммиаком (NH3) и водой (H2O) в следующем уравнении реакции:
NH3 + H2O -> (NH4)3P04
Молекулярная масса аммиака (NH3) равна 17 г/моль, поэтому можем вычислить массу аммиака:
Масса NH3 = 0.98y * (17 г/моль)
Наконец, у нас есть 2% влаги в исходных продуктах. Пусть z - количество воды, необходимое для производства 1 тонны фосфата аммония. Тогда 0.02z будет количество реальной влаги, содержащейся в z.
Теперь мы имеем все необходимые формулы для расчета расходных коэффициентов сырья:
Масса фосфорной кислоты = 0.55x * (98 г/моль)
Масса аммиака = 0.98y * (17 г/моль)
Масса воды = 0.02z * (18 г/моль)
Все эти значения должны суммироваться, чтобы получить 1 тонну фосфата аммония:
Масса фосфорной кислоты + Масса аммиака + Масса воды = 1000 кг
После завершения расчетов и решения системы уравнений можно найти значения x, y и z - расходные коэффициенты сырья, необходимого для производства 1 тонны фосфата аммония.
Объяснение решения данной задачи заключается в расчете массы каждого компонента на основе указанных процентных соотношений и затем суммировании этих масс для получения требуемой массы фосфата аммония. Конечные значения x, y и z будут расходными коэффициентами сырья для производства 1 тонны фосфата аммония.
Знаешь ответ?