게시판 > 질답게시판 > 반응공정에서의 물질수지

Stefano

08-10-14 02:55

(0) 화학반응식

중화반응: H2SO4 + CaCO3 --> CaSO4 + H2O + CO2....................(a)
미반응 석회석 분해 반응: CaCO3 ---->CaO + CO2.........................(b)
불활성물질: 반응 미참여, 순수 석회량에 대한 질량비는 항상 (0.05/0.95)임.

(1) 기준: 슬러지 100 g
스러지 100 g= (A, 미반응 순수 석회석) + (B, 반응 생성 석고) + (C, 전체 석회석과 함께 동반된 불활성 물질)...(1)
= (미반응 불순 석회석) + (B, 반응 생성 석고) + (반응참여 석회석과 동반된 불활성 물질)............(2)

미반응 순수 석회석 몰수 = 가열시 생성 CO2 몰수 = (10%*100g/44mole^-1) = 0.2273 g-mole CO2 or CaCO3
따라서 A = 0.2273*100.0 = 22.73 g CaCO3 ...(3) ...............미반응 순수 석회석의 질량

위 (3)의 결과를 (1)에 대입하여 B와 C의 관계식을 구하면

B + C = 100-22.73 = 77.27 g..............................(4)

한편 C = 불순물 총량 = 미반응 석회 동반 불순물 + 반응 석회 동반 불순물
= (22.73 g) *(0.05/0.95) + (B/172)*(100.0)*(0.05/0.95)...................(5)
C = 1.196 + 0.0306 B ................................(6)

(4)식에서 (6)식을 뻬면 C가 소거되고 B 증 생성 석고질량이 구해짐 이를 석회석으로 환산하면 반응 순수 석회석의 양을 알 수 있음

B = 76.07 -0.0306 B 따라서 B = 73.82 g CaSO4 2H2O 반응소요 순수 석회석 환산시 42.92 g CaCO3......(7)

위의 (3)과 (7)의 결과로부터 미반응 석회석의 비율 = (22.73)/(22.73+42.92)= 0.3463 or 34.63 % Ans.

(0) 화학반응식

중화반응:   H2SO4 + CaCO3 -->  CaSO4 + H2O + CO2....................(a)
미반응 석회석 분해 반응:   CaCO3 ---->CaO  + CO2.........................(b)
불활성물질:  반응 미참여,  순수 석회량에 대한 질량비는 항상 (0.05/0.95)임.

(1) 기준:  슬러지 100 g 
스러지 100 g=  (A, 미반응 순수 석회석) + (B, 반응 생성 석고) + (C, 전체 석회석과 함께 동반된 불활성 물질)...(1)
                  =  (미반응 불순 석회석) + (B, 반응 생성 석고) + (반응참여 석회석과 동반된 불활성 물질)............(2)

미반응 순수 석회석 몰수 = 가열시 생성 CO2 몰수 =  (10%*100g/44mole^-1) = 0.2273 g-mole CO2 or CaCO3
따라서 A = 0.2273*100.0 = 22.73  g  CaCO3  ...(3) ...............미반응 순수 석회석의 질량

위 (3)의 결과를 (1)에 대입하여 B와 C의 관계식을 구하면

B + C = 100-22.73 = 77.27 g..............................(4)

한편 C = 불순물 총량 = 미반응 석회 동반 불순물 + 반응 석회 동반 불순물
          = (22.73 g) *(0.05/0.95) + (B/172)*(100.0)*(0.05/0.95)...................(5)
       C =  1.196 + 0.0306 B ................................(6)

(4)식에서 (6)식을 뻬면 C가 소거되고 B 증 생성 석고질량이 구해짐 이를 석회석으로 환산하면 반응 순수 석회석의 양을 알 수 있음

B = 76.07 -0.0306 B     따라서 B = 73.82 g CaSO4 2H2O  반응소요 순수 석회석 환산시 42.92 g CaCO3......(7)

위의 (3)과 (7)의 결과로부터  미반응 석회석의 비율 = (22.73)/(22.73+42.92)= 0.3463  or 34.63 %  Ans.

임윤아

08-10-14 15:28

일단 답변 감사드립니다 ^^

저기 (7)에서 반응소요 순수 석회석 환산시 42.92 g CaCO3 나오는데 어떻게 이 결과가 나오는지요,.

위에 0.227 mol CaCO3 랑 곱하거나 해도 안나오던데요

Stefano

08-10-14 19:22

(1) CaSO42H2O 1mole은 CaCO3 1mole로부터 생성된 것이기 때문에

CaSO42H2O 몰수 = 73.82 g /(CaSO42H2O분자량)
이를 CaCO3로 환산하려면 CaCO3의 분자량을 곱해주면 됨.

따라서 반응된 순수 CaCO3 질량 = (73.82/172)*(100) = 42.92 g CaCO3 .....반응한 석회석

(2) 슬러지를 고온으로 가열하여 발생되는 0.227 mole의 CO2는 반응하지 않고 남은 순수석회석의 몰수임
따라서 미반응 순수 석회석의 질량 = 0.2273*(100.0)=22.73 g CaCO3.........미반응 석회석

위의 (1)과 (2)로부터 미반응 석회석의 비율을 계산하면 답을 구할 수 있습니다.