problema chimica

[Utente dell'ex MyttexAnswers]

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Buonasera ragazzi avrei bisogno della soluzione commentata di questo problema.

Una centrale termoelettrica brucia a pieno regime 2.00* 10^3 tonnellate di carbone al giorno. Il carbone utilizzato contiene in media 1.50% (in peso) di zolfo che durante la combuzione viene convertito a SO2. Per ridurre l' impatto ambientale di tale centrale è necessario abbattere le emissioni di SO2 e un sistema molto diffuso sfrutta la reazione seguente:

2CaCO3 +2 SO2+ O2 -> 2 CaSO4 + 2 CO2

Se il carbonato di calcio viene alimentato all' impianto di abbattimento come sospensione al 20% in peso in acqua, calcolare la quantità(in tonnellate) di sospensione di CaCO3 consumata in un giorno dalla centrale. Quando gesso (CaSO4) viene prodotto in un' ora dalla centrale? [R: 4.68 * 10^2 t di CaCO3 in slurry; 5.31 t/h di CaSO4]

grazie a tutti per l' aiuto

[Mario]

A me il risultato viene diverso.

vediamo comunque lo svolgimento:

il consumo di carbone è di 2000 T al giorno.

Moltiplicando per 0,015 avremo il quantitativo di SO2 prodotto, che è di 30 T al giorno e di 1,25 T in un'ora.

Il CaCO3 e la SO2 reagiscono nel rapporto stechiometrico 1:1, per cui 100,1 g di CaCO3 reagiscono con 64,1 g di SO2.

Una semplice proporzione permette di calcolare che

100,1/64,1=1,561

30 T *1,561 * (100/20) = 234 T di sospensione

In maniera simile calcoliamo adesso quanto CaSO4 viene prodotto in un'ora:

136,1/64,1=2,123

2,123*1,25= 2,654 T/h



saluti

Mario

[Utente dell'ex MyttexAnswers]

Il problema mi è stato risolto poco fa posto la soluzione
prima calcolo lo zolfo contenuto nel carbone 2•10^3*1,5/100= 30 t
30 t equivalgono a 30•10^6 g. Dividiamo il tutto per la massa molare dello zolfo 30•10^6 g/32g/mol = 9,375•10^5 mol
Tale quantità, ce lo dice il problema, è la stessa che viene convertita in anidride solforosa. Dalla stechiometria della reazione vediamo che questa quantità in moli di SO2 corrisponde alla quantità in moli di carbonato di calcio (il rapporto è 2:2 cioè 1:1). Quindi basta moltiplicare 9,375•10^5 mol per la massa molare di CaCO3 e troveremo la massa in grammi di carbonato.
9,375•10^5 mol * 100 g/mol = 9,375•10^7 g Tale quantità corrisponde al 20% della sospensione, per cui applichiamo la seguente proporzione:
9,375•10^7:20=x:100 => x= 4,6875•10^8 g cioè 4,6875•10^2 t
Per rispondere al secondo quesito basta considerare che la quantità di solfato di calcio prodotta (in moli) corrisponde alla SO2 cioè 9,375•10^5 mol. Moltiplichiamo per la massa molare di questo composto:
9,375•10^5 mol*136,14g/mol = 1,276•10^8 g cioè 127 t Basta ora dividere per 24 (le ore in un giorno):
127t/24h= 5,32 t/h
Le reazioni da considerare sono C+O2->CO2 e S+O2->SO2
Comunque grazie lo stesso per l' aiuto