Bосстановление.

Задание: рассчитать материальный баланс стадии восстановления

2,4,5-трихлорнитробензола. Производительность по 2,4,5-трихлоранилину 10 т/год

	Загружено:	м.д.(W)	g ,т/м³
1.	Технич. 2,4,5-трихлорнитробенз.		1.576
	а) 2,4,5-трихлорнитробензол	0,97
	б) примеси	0,03
2.	Вода	1	1
3.	Чугунная стружка.	1	7.0
4.*	Соляная кислота от общей массы	0,089	1.114
	а) хлороводород	27,5
	б) вода	72,5

*- пункт 4 не учитываются уравнением реакции.

Получены целевые продукты :

№	Целевой продукт	кол-во
1.	2,4,5-трихлоранилин	10 т.
2.	окись-закись железа	?

Получены побочные продукты *:

№	Побочный продукт	м.д.(W)
1.	2,4,5-трихлорнитробензол	0,0001
2.	осмол	0,03
3.	примеси	0,0072
4.	хлористое железо	0,0172

Решение:

Восстановление 2,4,5-трихлорнитробензола

Уравнение реакции в упрощённом виде

I. 2,4,6-трихлоранилин.

1. Найдем молярную массу образовавшегося 2,4,6-трихлоранилина.

M(2,4,6-трихлоранилина)=v*(Мr(С)*6 +Мr(H)*4 +Мr(N)*1+ Мr(Сl)*3)

M(2,4,6-трихлоранилина)=4*(12*6+1*4+14*1+35,5*3)=786

II. 2,4,5-трихлорнитробензол.

1.Найдем молярную массу 2,4,5-трихлорнитробензола.

M(2,4,5-трихлорнитробензола.)=v*(Мr(С)*6+ Мr(H)*2+ Мr(O)*2+ Мr(N)*1+ Мr(Сl)*3)

M(2,4,5-трихлорнитробензола)=4*(12*6+1*2+16*2+14*1+35,5*3)=906

2. Найдем массу 2,4,5-трихлорнитробензола, вступившей в реакцию.

3. Найдем массу технического 2,4,5-трихлорнитробензола (первый пункт таблицы).

4. Найдем массу примеси в

m(примесей)=m()- m()

m(примесей)=11,883-11,527=0,356

III. Железо.

1.Найдем молярную массу железа.

M(железа)=v*(Мr(Fe)*1)

M(железа)=9*(56*1)=504

2. Найдем массу железа, вступившего в реакцию.

IV. Вода.

1.Найдем молярную массу воды.

M(воды)=v*(Мr(Н)*2+ Мr(О)*1)

M(воды)=4*(1*2+16*1)=72

2. Найдем массу воды, вступившей в реакцию.

V. Окись-закись железа.

1.Найдем молярную массу окиси-закиси железа.

M(окиси-закиси железа)=v*(Мr(Fe)*3+ Мr(O)*4)

M(окиси-закиси железа)=3*(56*3+16*4)=696

2. Найдем массу образовавшегося окиси-закиси железа.

VI. Содержание веществ после реакции.

Масса всех веществ после реакции равна массе веществ до реакции.

М(всех веществ)= M(прореаг. веществ)+ m(соляной кислоты)

m(соляной кислоты)= М(прореаг. веществ)*W(соляной кислоты)

М(прореаг. веществ)= m(2,4,6-трихлоранилина)+ + m(примесей)=10+8,855+0,356=19,211

m(соляной кислоты)=19.211**0,089=1.7

М(всех веществ)=19,211+1,7=20,911

1.2,4,6-трихлоранилин

2.Окиси-закиси железа

VII. Соляная кислота.

1. Найдем массу хлороводорода в соляной кислоте.

VIII. Побочные продукты.

1. 2,4,6-трихлорнитробензол

20,911*0,0001= 0,00209 [т].

2.Осмол:

=20,911*0,03= 0,627 [т].

3.Примеси:

20,911*0,0072= 0,15 [т].

4. Хлористое железо:

20,911*0,0172=0,36 [т].

Номер пункта,части	II	III	IV	I,VII	VII
Масса всех примесей и непрореагирововшего в-ва	0,356
4) Масса примесей илимасса непрореагировавшего в-ва	0,356	0,000	0,000
m(примесей)
Масса загруженных веществ Входящих в уравнение реакции	19,211			19,211
3)Масса загруженного в-ва	11,883	6,412	0,916
Содержание в исходном растворе	0,97	1,000	1,000	0,521	0,461
2)Масса веществ m(веществ)	11,527	6,412	0,916	10,000	8,855
Уравнение	4C₆H₂O₂NCL₃+ 9Fe + 4H₂O => 4C₆H₄NCL₃+ 3Fe₃O₄
Название	2,4,5-трихлорбензол	Железо	Вода	2,4,6-трихлоранилин	Окись-закись железа
Молекулярная масса(Mr)	226,5	56,0	18,0	196,5	232,0
1)Молярная масса(М)	906	504	72	786	696

IX. Результаты расчетов сведем в таблицу.

Загружено: [т]			Получено: [т]
1.	Технич. 2,4,5-трихлорнитробенз.	11,883	1.	2,4,6-трихлоранилин	10
	а) 2,4,5-трихлорнитробензол	11,527	2.	Окись-закись железа	8,855
	б) примеси	0,356	3.	Примеси	1,139
2.	Вода	0,916		а) 2,4,5-трихлорнитробензол	0,00209
3.	Чугунная стружка.	6,412		б) осмол	0,627
4.	Соляная кислота от общей массы	1,7		в) примеси	0,15
	а) хлороводород	0,47		г) хлористое железо	0,36
	б) вода	1,23
ИТОГО:		20,9	ИТОГО:		20,0