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1-3确定下列反应物系的独立反应数
(1)[CO、CO2、H2、CH3OH、H2O、CH4、CH3OCH3、C4H9OH、N2][H、C、O、N]
(2)[CO2、MgO、CaO、MgCO3、CaCO3][Ca、Mg、C、O]
(1)
由此可知:矩阵的秩为4,反应组分数为9,所以独立反应数=9-4=5。
(2)
由此可知:矩阵的秩为3,而反应组分数为5,所以独立反应数=5-3=2。
银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应
进入反应器的原料中,甲醇:空气:水蒸汽=2:4:1.3(物质的量比),反应后甲醇转化率达72%,甲醛的收率为69.2%。试计算:(1)反应的选择率;(2)反应气体的出口组成。
解:(1)
(2)
1-6丁烯在某催化剂上制丁二烯的总反应为C4H8→C4H6+H2,假设反应按如下步骤进行:(A)C4H8+()←→(C4H8);(B)略;(C)略。
写出(A)为控制步骤的均匀吸附动力学方程。
解:
第三章补充习题:
分别计算等温一级催化反应中催化剂的Thiele模数:
两端封闭的圆柱体
周边封闭的圆柱体
圆形薄片
解:设端面的半径为RP,长度为L,
(1)
(2)
(3)设圆形薄片的半径为RP,厚度为L,
2-1对一级可逆反应A←→B,画出球形催化剂中存在“死区”和不存在“死区”时,产物B的浓度分布。
,
2-10某氨合成催化剂还原后比表面积Sg=13.1m2/g,孔容Vg=0.082mL/g。气体混合物中yNH3=0.09,yH2=0.57,yN2=0.19,yCH4=0.10,yAr=0.05,温度400℃,压力30.4MPa;催化剂孔隙率θ=0.50,曲折因子δ=2.5。已知计算分子扩散系数时各组分的分子扩散体积如下:氢,6.12;氮,18.5;氨,20.7;甲烷,25.14;氩,16.2。求:(1)计入Knudsen扩散时氨的有效扩散系数Deff,NH3;(2)不计入Knudsen扩散时的Deff,NH3
解:
2-11求下列情况下,催化剂孔道中CO的有效扩散系数。已知气体混合物中各组分的摩尔分率:yH2O=0.50,yCO=0.10,yCO2=0.06,yN2=0.10,yH2=0.24,温度400℃,压力0.709MPa;催化剂孔道平均直
解:
同理:
2-13乙烯直接水合制乙醇可视为对乙醇的一级不可逆反应,在300℃,7.09MPa下,k=0.09s-1,Deff=7.04×10-4cm2/s,采用直径与高均为5mm
解:
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