★Prüfung für das Fach Chemietechnik ★ – Eine Frage pro Tag (2015-12-17) – Für die Teilnahme gibt es Bonuspunkte
Thread Content
Dieser Beitrag wurde zuletzt von zshiwei2008 am 17.12.2015 um 13:56 geändert. Regelwerk für die Punktevergabe pro Tag: Teilnahme – 1–3 Punkte; richtige Antwort – 5 Punkte; ausführliche Analyse – 5–10 Punkte. Die Antworten werden am nächsten Tag bekannt gegeben. Aufgrund begrenzter Fähigkeiten kann ich auch nicht zu jeder Frage eine ausführlichere Erklärung liefern. Deshalb werde ich am nächsten Tag neben den Referenzoptionen auch die Einschränkungen bezüglich der Lesbarkeit der Antworten aufheben. Ich hoffe, dass alle Prüflinge voneinander lernen und gemeinsam verbessern können! Frage des Tages (2015-12-17): 1. Mit konzentrierter Schwefelsäure mit einer Konzentration von 98 % und schwacher Schwefelsäure mit einer Konzentration von 40 % soll 100 kg Schwefelsäure mit einer Konzentration von 80 % hergestellt werden. Dann ist die benötigte Menge an Ausgangssäure ( ). A. Hoher Verbrauch an konzentrierter Schwefelsäure B. Hoher Verbrauch an verdünnter Schwefelsäure C. Die Hälfte an konzentrierter Schwefelsäure und die Hälfte an verdünnter Schwefelsäure D. Es ist nicht möglich, die Mischung herzustellen. 2. Wenn die Umsetzungsrate der wichtigsten Reaktanten bei 85 % liegt und die Selektivität bei 78 %, dann beträgt die Ausbeute des gewünschten Produkts ( ). A. 66,3% B. 91,76% C. 85% D. 78% Antwort: 1 A. A. Die Antwort ist richtig. Da die Konzentration der am Ende hergestellten Schwefelsäure der Konzentration der Ausgangsschwefelsäure nahekommt, wird eine große Menge an konzentrierter Schwefelsäure benötigt. Oder es kann folgender Stoffbilanzrechnung durchgeführt werden: Sei x kg die benötigte Menge an 98-prozentiger Schwefelsäure. Sei y kg die Menge an verdünnter Schwefelsäure, die benötigt wird – und zwar zu 40%. Dann gilt: x + y = 100 und 0,98x + 0,4y = 80. Wenn man diese Gleichungen löst, erhält man x = 68,97 kg und y = 31,03 kg. Man kann die Gleichungen auch auf folgende Weise lösen: 0,98x + 0,4y = 0,8(x + y). Daraus folgt: 0,98x – 0,8x = 0,8y – 0,4y, also 0,18x = 0,4y. Somit gilt x/y = 0,4/0,18 = 2,22. Die richtige Antwort ist A; B, C und D sind falsch. Die Ausbeute Y = X·S, d.h. die Ausbeute = Umsetzungsgrad × Selektivität.
A. Hoher Verbrauch an konzentrierter Schwefelsäure. A. 66,3% Y=XS
Für die erste Frage wählt man B. Für die zweite Frage wählen Sie A
1. Herstellung von 100 kg Schwefelsäure mit 80 % Konzentration aus 98 % konzentrierter Schwefelsäure und 40 % schwacher Schwefelsäure. Dann ist das benötigte Mengen an Ausgangssäure (A) zu berücksichtigen. 2. Wenn die Umsetzungsrate der Schlüsselkomponenten der Reaktion 85 % und die Selektivität 78 % beträgt, dann liegt die Ausbeute des gewünschten Produkts bei (A).
1、A (hoher Verbrauch an konzentrierter Schwefelsäure). -----------2、A (66,3%----------------)
1. Herstellung von 100 kg Schwefelsäure mit 80 % Konzentration aus 98 % konzentrierter Schwefelsäure und 40 % schwacher Schwefelsäure. Dann ist das benötigte Mengen an Ausgangssäure (A) zu berücksichtigen. A. Hoher Verbrauch an konzentrierter Schwefelsäure B. Hoher Verbrauch an verdünnter Schwefelsäure C. Die Hälfte an konzentrierter Schwefelsäure und die Hälfte an verdünnter Schwefelsäure D. Es ist nicht möglich, eine Lösung herzustellen. 2. Wenn die Umsetzungsrate der wichtigen Reaktanten bei 85 % liegt und die Selektivität bei 78 %, dann beträgt die Ausbeute des gewünschten Produkts (C). A．66,3% B．91,76% C．85% D．78%
1. Herstellung von 100 kg Schwefelsäure mit 80 % Konzentration aus 98 % konzentrierter Schwefelsäure und 40 % schwacher Schwefelsäure. Dann ist das benötigte Mengen an Ausgangssäure (A) zu berücksichtigen. A. Hoher Verbrauch an konzentrierter Schwefelsäure B. Hoher Verbrauch an verdünnter Schwefelsäure C. Die Hälfte an konzentrierter Schwefelsäure und die Hälfte an verdünnter Schwefelsäure D. Es ist nicht möglich, eine Lösung herzustellen. 2. Wenn die Umsetzungsrate der wichtigsten Reaktantenkomponenten 85 % beträgt und die Selektivität 78 % ist, dann beträgt die Ausbeute des gewünschten Produkts (A). A．66,3% B．91,76% C．85% D．78%
1. A, 2. Frage A 1: Man kann die Gleichung aufstellen und lösen, oder man kann auch einfach jeweils die Hälfte ausprobieren. Nach Berechnungen mit jeweils der Hälfte ergibt sich eine Konzentration der Mischsäure von 69 %. Deshalb sollte man eine stärkere Säure wählen. Frage 2: Der Umrechnungsfaktor multipliziert mit der Selektivität ergibt das Ergebnis
1. Herstellung von 100 kg Schwefelsäure mit 80 % Konzentration aus 98 % konzentrierter Schwefelsäure und 40 % schwacher Schwefelsäure. Dann ist die benötigte Menge an Ausgangssäure (A) zu berücksichtigen. A. Es wird viel konzentrierte Schwefelsäure verwendet.
B. Es wird viel verdünnte Schwefelsäure verwendet.
C. Es wird jeweils die Hälfte von konzentrierter und verdünnter Schwefelsäure verwendet.
D. Eine Herstellung ist nicht möglich.
Lösung: Sei x die Menge an konzentrierter Schwefelsäure in KG. Dann beträgt die Menge an verdünnter Schwefelsäure 100 – x.
Die Gleichung lautet: 0,98x + (100 – x) · 0,4 = 100 · 0,8.
Die Umsetzungsrate der wichtigen Reaktanten liegt bei 85 %, die Selektivität bei 78 %. Die Ausbeute des gewünschten Produkts beträgt daher (A). A. 66,3% B. 91,76% C. 85% D. 78% Antwort:
B. Es wird viel verdünnte Schwefelsäure verwendet.
C. Es wird jeweils die Hälfte von konzentrierter und verdünnter Schwefelsäure verwendet.
D. Eine Herstellung ist nicht möglich.
Lösung: Sei x die Menge an konzentrierter Schwefelsäure in KG. Dann beträgt die Menge an verdünnter Schwefelsäure 100 – x.
Die Gleichung lautet: 0,98x + (100 – x) · 0,4 = 100 · 0,8.
Die Umsetzungsrate der wichtigen Reaktanten liegt bei 85 %, die Selektivität bei 78 %. Die Ausbeute des gewünschten Produkts beträgt daher (A). A. 66,3% B. 91,76% C. 85% D. 78% Antwort:
1. Herstellung von 100 kg Schwefelsäure mit 80 % Konzentration aus 98 % konzentrierter Schwefelsäure und 40 % schwacher Schwefelsäure. Dann ist die benötigte Menge an Ausgangssäure ( ). A. Es wird eine größere Menge an konzentrierter Schwefelsäure verwendet. 2. Wenn die Umwandlungsrate der wichtigsten Reaktanten bei 85 % und die Selektivität bei 78 % liegt, dann beträgt die Ausbeute des gewünschten Produkts ( ). A. 66,3%
1C 2D Ausbeute = Selektivität × Umsetzungsrate
1. Konzentrierte Schwefelsäure: 68,966 Dünne Schwefelsäure: 31,035 A 2.A