Промышленная установка, работающая на ванадиевом катализаторе (V2O5), производит в сутки 30 000 кг моногидрата серной кислоты (H2SO4). Объем катализатора в установке 0,7 м2. Подсчитайте активность катализатора.
Решение задачи
Мерой активности катализатора является изменение скорости химической реакции в результате введения в систему катализатора. Количественно активность катализатора оценивается производительностью катализатора (AK).
Производительность катализатора – количество вещества, получающееся в единицу времени с единицы площади поверхности (SK), массы (mК) или объема (VК) катализатора.
Производительность катализатора равна:
Где:
AK — производительность катализатора, кг/м3 ⋅ ч;
m – масса получаемого вещества, кг;
τ – время протекания процесса, ч.
Для определения производительности активности катализатора выразим время в часах:
AK = 30 000 /24 ⋅ 0,7 = 1785,7 (кг/м3 ⋅ ч).
Таким образом, активность катализатора ванадиевого при получении моногидрата серной кислоты (H2SO4) равна 1785,7 кг/м3 ⋅ ч.
Ответ:
активность катализатора равна 1785,7 кг/м3 ⋅ ч.