СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ

 

1. Крепость вводно-спиртового раствора 51% (по массе). Переведите проценты по массе в объемные проценты (градусы).

РЕШЕНИЕ:

1.1. В алкоголеметрической таблице 1 ГФ XI издания, в графе 2 находим 51% (по массе), проводим линию до пересечения с соответствующим значением графы 3, которое равно 58,90% (по объему). Следовательно, 51% (по массе) соответствует 58,90% (по объему).

1.2. Используя формулу: q = D_p/D₁₀₀ х P

Значение плотности спирта данной крепости определяем по алкоголеметрической таблице 1.В графе 2 находим 51% (по массе) и проводим линию до пересечения со значением графы 1, которое равно 0,9116. Аналогичным образом определяем плотность безводного спирта (100%), которая равна 0,78927. Подставляем значение в формулу:

(по объему)

 

2. Крепость вводно-спиртового раствора 44,10% (по массе). Переведите проценты по массе в объемные проценты (градусы).

РЕШЕНИЕ:

2.1. В алкоголеметрической таблице 1, графа 2 отсутствует значение 44,10% (по массе), поэтому прибегаем к способу интерполяции, т.е. используем ближайшие значения. Рассуждения проводим следующим образом:

% (по массе) % (по объему)

44,04 соответствует 51,71

44,13 соответствует 51,81

Находим разность____________________

0,09 соответствует 0,10

Следовательно, 0,09% (по массе) соответствует 0,10% (по объему).

Решение задачи заканчиваем следующим образом:

а. 44,13% (по массе) больше 44,10% (по массе) на 0,03% (по массе), поэтому:

0,09% (по массе) соответствует 0,10% (по объему)

0,03% (по массе) соответствует X

44,10% (по массе) соответствует 51,81-0,03=51,78%(по объему)

б. 44,04% (по массе) меньше 44,10% (по массе) на 0,06% (по массе), поэтому:

0,09% (по массе) соответствует 0,10% (по объему)

0,06% (по массе) соответствует X

44,10% (по массе) соответствует 51,71+0,07=51,78% (по объему).

2.2. Значение 44,10% (по массе) в алкоголеметрической таблице 1, графа 2 отсутствует. Следовательно, прибегаем к интерполяции. Рассуждаем следующим образом:

% (по массе) ρ

44,04 соответствует 0,9268

44,13 соответствует 0,9266

Находим разность____________________

0,09 соответствует 0,0002

Следовательно, 0,09% (по массе) соответствует 0,0002

Решение задачи заканчиваем следующим образом:

а. 44,13% (по массе) больше 44,10% (по массе) на 0,03% (по массе), поэтому

0,09% (по массе) соответствует 0,0002

0,03% (по массе) соответствует X

ρ_{44,10% (по массе)}=0,9266+0,0001=0,9267

б. 44,04% (по массе) меньше 44,10% (по массе) на 0,06% (по массе), поэтому

0,09% (по массе) соответствует 0,0002

0,06% (по массе) соответствует X

ρ_{44,10% (по массе)}=0,9268-0,0001=0,9267

Подставляем найденное значение в формулу q = D_p/D₁₀₀ х P

q = 0,9267/0,78927 х 44,10 = 51,78% по об.

 

3. Сколько кг 30º спирта можно приготовить из 250 л 70º спирта?

РЕШЕНИЕ:

Используя формулу , находим, сколько литров 30º спирта можно приготовить из 250 л 70º спирта:

л 30º

Полученные литры необходимо перевести в кг по формуле: m=V·q.

В алкоголеметрической таблице 1, графе 3 отсутствует значение 30,00 (по объему), поэтому прибегаем к способу интерполяции, т.е. используем ближайшие значения. Рассуждения проводим следующим образом:

% (по объему) ρ

29,87 соответствует 0,9624

30,03 соответствует 0,9622

Находим разность____________________

0,16 соответствует 0,0002

Решение задачи заканчиваем следующим образом:

30,03% (по объему) больше 30,00% на 0,03% (по объему), поэтому:

0,16% (по объему) соответствует 0,0002

0,03% (по объему) соответствует X

ρ_{30,00% (по объему)}=0,9622+0,0000375=0,9622375

Подставляем найденное значение в формулу:

m=V·ρ=583,3·0,9622375=561,3 кг 30º спирта.

 

4. Сколько литров 40% (по массе) экстрагента можно получить из 100 кг 90% (по массе) спирта?

РЕШЕНИЕ:

Используя формулу рассчитываем, сколько кг 40% (по массе) спирта можно получить из 100 кг 90% (по массе).

кг 40% (по массе)

Полученные кг необходимо перевести в л по формуле:

В алкоголеметрической таблице 1, графе 2 отсутствует значение 40% (по массе), поэтому прибегаем к способу интерполяции, т.е. используем ближайшие значения. Рассуждения проводим следующим образом:

% (по массе) ρ

39,99 соответствует 0,9352

40,09 соответствует 0,9350

Находим разность____________________

0,10 соответствует 0,0002

Решение задачи заканчиваем следующим образом:

39,99% (по массе) меньше 40,00% (по массе) на 0,01% (по массе), поэтому:

0,10% (по массе) соответствует 0,00002

0,01% (по массе) соответствует X

ρ_{40% (по массе)}=0,9352-0,00002=0,93518

Подставляем найденное значение в формулу:

y=m/ρ=225/0,93518=240,6 л 40% (по массе) спирта.

 

5. Какой концентрации спиртовой раствор будет получен при сливании 2 л 30º спирта с 3 л 96º спирта?

РЕШЕНИЕ:

Расчеты проводим с использованием следующей формулы:

Таким образом, при сливании 2 л 30º спирта с 3 л 96º спирта мы получим 5 л 69,6º спирта.

 

6. Сколько литров 96º спирта содержится в 200 л 70º водно-спиртового раствора?

РЕШЕНИЕ:

Расчеты проводим с использованием следующей формулы:

л 96º спирта.

 

7. Какой объем занимает безводный спирт, содержащийся в 50 кг 40º спирта? (Д₄₀⁰=0,9480, Д₁₀₀=0,78927).

РЕШЕНИЕ:

Решение задачи начинаем с перевода % (по объему) в % (по массе), для чего используем следующую формулу:

(по массе)

Далее по формуле рассчитываем какое количество 100 % (по массе) спирта содержится в 50 кг 33.3 % (по массе)

кг 100% (по массе) спирта

Подставляем значения в формулу:

V=m/p= 16,65/0.78927 = 21,1 л 100 % (по массе) спирта

 

8. Сколько 96º спирта нужно добавить к 10 л 40º спирта, чтобы получить 70º экстрагент?

РЕШЕНИЕ:

Расчеты проводим по правилу "креста"

 

70-40=30 объемных частей 96⁰ спирта

70⁰

40⁰ 96-70=26 объемных частей 40⁰ спирта

Следовательно, чтобы приготовить 70⁰ спирт:

к 26 л 40° спирта необходимо добавить 30 л 96° спирта,

а к 10 л 40° спирта необходимо добавить X

л 96⁰ спирта

 

9. Сколько потребуется 96% спирта и воды, чтобы получить 2 кг 60% спирта?

РЕШЕНИЕ:

Из алкоголеметрической таблицы 2 ГФ XI издания следует, что для приготовления 1 кг 60% спирта необходимо взять:

555 г 96% спирта

445 г воды

Следовательно, для 2 кг в 2 раза больше:

1110 г 96% спирта

890 г воды

 

10. Сколько потребуется 60% спирта и воды, чтобы получить 3 л 40% спирта?

РЕШЕНИЕ:

Из алкоголеметрической таблицы 4 ГФ XI издания следует, что для приготовления 1 л 40% спирта необходимо взять:

667 мл 60% спирта

343 мл воды

Следовательно, для 3 л в 3 раза больше:

2001 мл 60% спирта

1029 мл воды

 

Например: Для получения цинковой мази введено в производство окиси цинка в порошке 10 кг и вазелина 90 кг. Получено 99 кг готового продукта Побочных продуктов и отбросов не имелось. Определить раз­мер материальных потерь

Подставим данные в уравнение материального баланса.

G₁=G₂+G_h G_h=G₁-G₂=100-99=1кг

 

В большинстве случаев материальный баланс составляют в виде таблицы прихода и расхода. В приходной части баланса приводится ко­личество материалов, введенных в производство, в расходной части -количество получаемых материалов и потерь. Итоги приходной и расход­ной части баланса должны составлять одну и ту же сумму

 

Приход	Расход
№ п/п	Наименование сырья или полуфабриката	Масса кг	№ п/п	Наименование сырья или полуфабриката	Масса кг
1. Окиси цинки 10 2. Вазелина 90	1. Цинковой мази 99 Потери 1 1
Итого 100	Итого 100

 

Пользуясь уравнением материального баланса можно определить основные характеристики производственного процесса:

1. Выход - процентное отношение количества готового продукта (С_г) к количеству исходного материала (От)

 

2. Технологическая трата - процентное отношение материальных по­терь (G_h) к количеству исходного материала (G₁)

 

3. Расходный коэффициент - отношение суммарной массы исходных сырьевых материалов (G₁) к массе полученного готового продукта (G₂)

 

Пользуясь расходным коэффициентом, нетрудно подсчитать необ­ходимые количества исходных материалов - расходные нормы (расх.). Для этого умножают цифры с фармакопейной прописи на расходный ко­эффициент.

N_расх (для окиси цинка) = 10 х 1,01 = 10,1 кг

N_расх (Для вазелина) = 90 х 1.01 = 90,9 кг

Материальный баланс может составляться не только по отношению ко всем материалам, участвующим в процессе, но и по отношению к ка­кому-нибудь из них Например Для раствора йода, материальный баланс может быть составлен по действующему веществу - по йоду или по спирту; для растительного сырья - по сухим экстрактивным веществам.

Для учета прихода и расхода спирта, который в процессе работы может изменить свою концентрацию, желательно всегда делать пересче­ты на исходную концентрацию.

Если технологический процесс сопровождается образованием отхо­дов, которые перерабатываются на побочные продукты и отбросы, то все расчеты несколько усложняются Выход и технологическая трата опре­деляются не от массы сырьевых материалов, а в процентах от теорети­ческого выхода.