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《化学反应工程》(朱炳辰)课后习题答案_图文_百度文库
《化学反应工程》(朱炳辰)课后习题答案
1.1在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应：
2CH3OH+O2→2HCHO+2H2O
2CH3OH+3O2→2CO2+4H2O
进入反应器的原料气中，甲醇：空气：水蒸气=2：4：1.3（摩尔比），反应后甲醇的转化率达72%，甲醛的收率为69.2%。试计算
（1）（1）反应的选择性；
（2）（2）反应器出口气体的组成。
解：（1）由（1.7）式得反应的选择性为：
S===0.%（2）进入反应器的原料气中，甲醇：空气：水蒸气=2：4：1.3（摩尔比），当进入反应器的总原料量为100mol时，则反应器的进料组成为
组分摩尔分率yi0摩尔数ni0(mol)
CH3O2/（2+4+1.3）=0.
空气4/（2+4+1.3）=0.
水1.3/（2+4+1.3）=0.
设甲醇的转化率为XA，甲醛的收率为YP，根据（1.3）和（1.5）式可得反应器出口甲醇、甲醛和二氧化碳的摩尔数nA、nP和nc分别为：
nA=nA0(1-XA)=7.672mol
nP=nA0YP=18.96mol
nC=nA0(XA-YP)=0.7672mol
结合上述反应的化学计量式，水（nW）、氧气（nO）和氮气（nN）的摩尔数分别为：
nW=nW0+nP+2nC=38.30mol
nO=nO0-1/2nP-3/2nC=0.8788mol
nN=nN0=43.28mol
所以，反应器出口气体组成为：
组分摩尔数（mol）摩尔分率%
HCHO18.9617.26
H2O38.334.87
N243.2839.39
1.1.2工业上采用铜锌铝催化剂由一氧化碳和氢合成甲醇，其主副反应如下：
CO+2H2CH3OH
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贡献者：youyudemao2001
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更新时间: 15:55
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