word版可編輯-化工設(shè)計概論試題精心整理-資料下載頁
2025-03-24 05:11本頁面
【正文】 過程的ΔH=－22615＋＋539＋＋=－（1分）3. 乙苯脫氫制苯乙烯，通入純乙苯為250kg/h，乙苯與水蒸氣質(zhì)量比為1：，乙苯轉(zhuǎn)化率為50%，其中在轉(zhuǎn)化掉的乙苯中有90%轉(zhuǎn)化成苯乙烯；10%轉(zhuǎn)化成苯；反應(yīng)如下。試計算反應(yīng)器出口物料量。 轉(zhuǎn)化成苯乙烯的反應(yīng)： C8H10→C8H8+H2 轉(zhuǎn)化成苯的反應(yīng)： C8H10→C6H6+C2H4 解：以每小時為計算基準(zhǔn)。每小時通入乙苯=250kg/h=。 (1分)50%=。剩余乙苯=50%=。 (1分)配入水蒸氣=250=325kg/h。 (1分)=90%=；(1分) 轉(zhuǎn)化成苯=10%=。 (1分)則反應(yīng)生成：苯乙烯=104=（kg/h）。(1分)氫氣=2=（kg/h）。(1分)苯=78=（kg/h）。(1分)乙烯=28=（kg/h）。(1分)產(chǎn)物中水蒸氣=325（kg/h）。(1分)，甲烷的轉(zhuǎn)化率為40%，氧氣完全反應(yīng)。 CH4（氣）＋O2 →HCHO（氣）＋H2O（氣） 以100mol進反應(yīng)器的甲烷為基準(zhǔn)。假定反應(yīng)在足夠低的壓力下進行，氣體便可看作理想氣體。甲烷于25℃進反應(yīng)器．空氣于25℃進反應(yīng)器，如要保持出口產(chǎn)物為150℃，需從反應(yīng)器取走多少熱量？ （N2,150℃）＝ J/（mol℃）（HCHO,150℃）＝ J/（mol℃） （H2O,150℃）＝ J/（mol℃）（CH4,150℃）＝（mol℃）ΔH0f （CH4）=－ΔH0f （HCHO）=－ΔH0f （H2O）=－解：物料基難：100mol進料CH4入口：CH4：100mol O2：10040%=40molN2：40247。2179=（1分）出口：CH4：100－40=60mol （1分）N2：HCHO：40mol（1分）H2O：40mol（1分）取25℃時生成各個反應(yīng)物和產(chǎn)物的各種原子（即C、OH2）為基準(zhǔn)，非反應(yīng)物質(zhì)N2也取25℃為基準(zhǔn) ，將各個焓值計算如下。H出（N2,150℃）= n（N2,150℃）(150－25)=550KJ（1分）H進（CH4,25℃）= nΔH0f （CH4）=－100=－7485KJ（1分）H出（CH4,150℃）= nΔH0f （CH4）+n（CH4,150℃）(15025)=（－+）60=－4197KJ（1分）H出（H2O,150℃）= nΔH0f （H2O）+n（H2O,150℃）(15025)=（－+）40=－（1分）H出（HCHO,150℃）= nΔH0f （HCHO）+n（HCHO,150℃）(15025)=（－+）40=－（1分）ΔH=550－4197－－－（－7485）=－（1分），乙知鄰二甲苯的轉(zhuǎn)化率為70%，氧的用量為理論用量的150%，每小時投入鄰二甲苯250kg，試計算出口物料流量。反應(yīng)式如下：C8H10+3O2→C8H4O3+3H2O解：以每小時為計算基準(zhǔn)。反應(yīng)式 C8H10+3O2→C8H4O3+3H2O進料：鄰二甲苯=250247。106=(鄰二甲苯M=106)。 （1分）氧氣=70%3150%= kmol/h。 （1分）氮氣=247。=。 （1分）出料：苯酐 =70%=。（1分）水=70%3=。（1分）氧氣=－70%3=（2分）。氮氣=。（1分）未反應(yīng)的鄰二甲苯=250（1－70%）=75kg/h，75247。106=（2分），%；%；%；%。問：燃料中甲烷和氫氣的比例？ 反應(yīng)式：H2+1/2O2→H2O CH4+2O2→CO2+2H2 O解：以煙道氣100mol為計算基準(zhǔn)， ； mol； mol； mol。 （2分）2=。 （2分）以氮氣為聯(lián)系物，計算進料中的空氣量和氧量：247。=,（1分）=。（1分） 計算進料中的氫：－－=，（1分）2=，（1分）通過以上計算得：247。=。（2分）第一題1—10第二題 19—26第三題13—15 第四題6—10 第五題1—3 第六題5
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