вычисли массу гидроксида кальция который требуется для удаления сернистого газа образовавшегося при сгорании 3,8 т нефтепродуктов, в которых содержится 1,8% серы. эффективность…

Давайте подробно решим задачу поэтапно.

Дано:

• Масса нефтепродуктов: \( 3,8 \) т = \( 3800 \) кг
• Содержание серы: \( 1,8\% \)
• Эффективность метода: \( 47\% = 0,47 \)

Задача: Найти массу гидроксида кальция, необходимую для удаления сернистого газа, образующегося при сгорании нефтепродуктов.

Шаг 1: Вычислить массу серы в нефтепродукте

Масса серы: \[ m_{\text{S}} = \text{масса нефтепродукта} \times \frac{\text{sодержание серы}}{100} = 3800 \text{ кг} \times 0{,}018 = 68{,}4 \text{ кг} \]

Шаг 2: Определить количество сернистого газа (\( \text{SO}_2 \)), образующегося при сгорании этого количества серы

Поскольку при сгорании серы получается сернистый газ: \[ \text{S} + \text{O}_2 \rightarrow \text{SO}_2 \]

Молярная масса:

• \( \text{S} \) = 32 г/моль
• \( \text{O}_2 \) = 32 г/моль
• \( \text{SO}_2 \) = 64 г/моль

Количество серы в молях: \[ n_{\text{S}} = \frac{m_{\text{S}}}{M_{\text{S}}} = \frac{68{,}4 \text{ кг} \times 1000}{32 \text{ г/моль}} = \frac{68400}{32} \approx 2137,5 \text{ моль} \]

Количество сернистого газа, образующегося: Значит, при сгорании 1 моль серы образуется 1 моль \( \text{SO}_2 \), следовательно,: \[ n_{\text{SO}_2} = n_{\text{S}} \approx 2137,5 \text{ моль} \]

Масса \( \text{SO}_2 \): \[ m_{\text{SO}_2} = n_{\text{SO}_2} \times M_{\text{SO}_2} = 2137,5 \times 64 \text{ г} = 136680 \text{ г} = 136,68 \text{ кг} \]

Шаг 3: Определить массу сернистого газа, который реально нужно нейтрализовать, учитывая эффективность метода

За эффективность метода принимается 47%, значит, для полного удаления этого газа потребуется обработать его полностью, а чтобы улавливать только часть:

Масса удаленного сернистого газа: \[ m_{\text{удаленного}} = m_{\text{SO}_2} \times 0,47 = 136,68 \times 0,47 \approx 64,3 \text{ кг} \]

Шаг 4: Определить количество гидроксида кальция, необходимого для нейтрализации этого газа

Реакция нейтрализации: \[ \text{Ca(OH)}_2 + \text{SO}_2 \rightarrow \text{CaSO}_3 + \text{H}_2O \]

Молярные массы:

• \( \text{Ca(OH)}_2 \) = 74 г/моль
• \( \text{SO}_2 \) = 64 г/моль

Из реакции видно, что 1 моль \( \text{Ca(OH)}_2 \) нейтрализует 1 моль \( \text{SO}_2 \).

Мольное количество \( \text{SO}_2 \): \[ n_{\text{SO}_2,\text{часть}} = \frac{64\, \text{г}}{64\, \text{г/моль}} = 1\, \text{моль} \]

Мольное количество \( \text{Ca(OH)}_2 \): \[ n_{\text{Ca(OH)}_2} = n_{\text{SO}_2,\text{часть}} \approx 2137,5 \text{ моль} \quad \text{(по полной по исходным данным, при полном удалении)} \]

Однако учитывая эффективность (47%), реально нужно улавливать только 47% сернистого газа, значит:

\[ n_{\text{Ca(OH)}_2} = n_{\text{SO}_2} \times 0,47 \approx 2137,5 \times 0,47 \approx 1005,1 \text{ моль} \]

Масса гидроксида кальция: \[ m_{\text{Ca(OH)}_2} = n_{\text{Ca(OH)}_2} \times M_{\text{Ca(OH)}_2} = 1005,1 \times 74 \text{ г} \approx 74383 \text{ г} = 74,4 \text{ кг} \]

ИТОГ:

Масса гидроксида кальция, необходимая для удаления сернистого газа при 47% эффективности, составляет 74,4 кг.

Если нужно округлить до десятых, ответ: 74,4 кг.