컬튜쇼(불량배가 시켜준 성형수술 4분 1초

(1) 공정도

(2) 총괄 물질 수지

(3) 성분 물질 수지

        

            

            

그림과 같은 증류 공정에서 정상 상태로 공정이 이루어질 때 벤젠과 톨루엔의 양을 구하여라.

            

정상 상태의 공정이므로 축적량은 0이다.

벤젠 수지 : 500kg/h = 400kg/h + 배출량()

                         = 100kg/h

톨루엔 수지 = 500kg/h = 450kg/h + 배출량()

                         = 50kg/h

※ 검산 : 총괄 물질 수지 = 톨루엔 배출량 + 벤젠 배출량

                    1,000kg/h = (450kg/h + 50kg/h) + (100kg/h + 400kg/h)

                ∴ 1,000kg/h = 1,000kg/h

물질량 기준으로 벤젠 30%, 톨루엔 70%인 원료를 100kmol/h로 증류탑에 도입하여 연속 증류한다. 탑 위 생성물의 조성은 벤젠 95%, 탑 밑 생성물의 조성은 톨루엔 90%로 할 때 각 흐름의 유량과 벤젠의 회수율을 구하여라.

계산 기준을 100kmol/h로 하고 증류탑 공정을 간단히 나타내면 다음 그림과 같다.

        

여기서 n은 시간당 증류탑을 출입하는 물질량이다. 이 공정은 물리적 공정이므로 이 공정에 관하여 물질량 수지를 쓰면 다음과 같다.

총괄 물질량 수지 :                                                                  ①

성분 물질량 수지 :  벤젠 수지                    ②      

                                    톨루엔 수지          ③

식 ①을 로 이항하여 식 ②에 대입하면

                                                 ④

의 값을 ①식에 대입하면

벤젠의 회수율은 다음과 같이 구한다.

        

20%의 황산 100L에 50% 황산을 혼합하여 30% 황산을 만들려고 한다. 필요한 황산의 양을 얼마인가?

황산 혼합기의 공정은 다음과 같다.

    

총괄 물질 수지

                                                                                       ①

성분 물질 수지

    황산 수지  :                                        ②

    물 수지  :                                          ③

식 ①을 식②에 대입하면

    

     = 50L

의 값을 식 ①에 대입하면

     = 150L

여기서 30% 황산 150L을 만들기 위해 50% 황산 50L가 필요함을 알 수 있다.

A통에는 30% 메탄올을 함유하는 수용액 500kg이 들어 있고 B통에는 70% 메탄올을 함유하는 수용액 200kg이 들어 있다. A, B 2통의 수용액을 혼합하면 최종 용액의 질량과 조성은 어떻게 되겠는가?

메탄올 수용액의 혼합 공정을 그림으로 나타내면,

① 총괄 물질 수지

    도입량(A+B) = 배출량(P)

    (500 + 200)kg = 700kg

    ∴ 최종 용액 = 700kg                                                                                      ①

② 성분 물질 수지

   i) 메탄올 :

 (30% 메탄올 수용액 중의 메탄올 량) + (70% 메탄올 수용액 중의 메탄올량) =
  (최종 용액 중의 메탄올량)                                                                                 

   ⅱ) 물 :

        (30% 메탄올 수용액 중의 물의 양) + (70% 메탄올 수용액 중의 물의 양)
                                                     = (최종 용액 중의 물의 량)                                  

    최종 용액의 질량 및 조성은

    최종 용액의 질량 : 700kg

         메탄올의 양 :

         물의 양 :  

(4) 화학 반응과 물질 수지

   

다큐 오늘 - 필리핀 금광 07분 54초

 

 

  01. 단위 환산

  02. 물질 수지 계산

  03. 에너지 수지

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