李绍芬版反应工程(第二版)完整答案
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- 李绍芬版反应工程(第二版)完整答案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:
(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)
CH3OH 2/(2+4+1.3)=0.2740 27.40
空气 4/(2+4+1.3)=0.5479 54.79
水 1.3/(2+4+1.3)=0.1781 17.81
总计 1.000 100.0
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)=7.672 mol
nP=nA0YP=18.96 mol
nC=nA0(XA-YP)=0.7672 mol
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