化学反应工程习题课
则
t2 1 1 E R( ) ln T1 T2 t1
代入数据，得
E 98.074 kJ / mol
A B P
2-13解：对二级反应
有
dCA rA kC A C B kC A (C B 0 C A0 C A ) dt
对上式积分
t
1 X B 1 ln( ) k (C B 0 C A0 ) 1 X A
— — — —
62.07
1.20 1.80 0.20 0.10
根据表中的数据计算正丁烯的转化率、丁二烯的收 率以及反映的选择性。
1-5解：由丁二烯氧化反应可知，反应过程中，反应混合物 的总物质的量发生变化。如果进料为100mol，则由氮平衡可 算出反应后混合气的量为： 27.0 100 103 .4mol 26.1 其中，正丁烯的量=103.4×0.017=1.758mol 丁二烯的量=103.4×0.0445=4.60mol 若以反应器进料为基准，则正丁烯的转化率
1-1在银催化剂上进行甲醇的氧化反应：
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） 反应的选择性； （2） 反应器出口气体的组成。
组成 正丁烷
反应前/% 0.63
反应后/% 0.61
组成 氮
反应前/% 27.00
反应后/% 20.10
正丁烯
丁二烯 异丁烷 异丁烯 正戊烷 氧
7.05
0.06 0.50 0.13 0.02 7.17
1.70
4.45 0.48 0.00 0.02 0.64
水蒸气
一氧化碳 二氧化碳 有机酸 酮、醛
57.44
已知某均相反应，反应速率，k=17.4 ml/(mol· min)，物料密度恒定为0.75 g/ml，加料流 量为7.14 L/min，cA0=7.14 mol/L，反应器在等温 下进行，试计算下列方案的转化率各为多少。 （1）串联两个体积0.25m3的CSTR； (2)一个0.25m3的CSTR后接一个0.25m3的PFR； (3)一个0.25m3的PFR后接一个0.25m3的CSTR； (4)一个0.5m3的PFR。
C A0 (1 X A ) 2.382 103 (1 0.8) CA 3.609 104 mol/ L 1 A y A0 X A 1 2 0.2 0.8
C B 0 2C A0 X A 9.528 103 2 2.382 103 0.8 CB 4.331 105 mol/ L 1 A y A0 X A 1 2 0.2 0.8
第二章
2-3解：反应物A的消耗速率应为两反应速率之和，即
2 RA rR 2rD 1.6C A 16.4C A 1.6C A (1 10.25C A )
由
RA
dC A dt
得
dCA 1.6C A (1 10.25C A ) dt
对上式积分：
1 ( 1 X ) A CA 10.25C A0 1 10.25 1.6t ( )dCA ln(1 X A ) ln C A0 1 C A 10.25C A 1 1 10.25C A0
RD 4rC 4 5.447106 2.179105 mol/ L
（2）对于恒压过程，是个变容反应过程，由（2.49） 式可求得总摩尔数的变化 t 1 4 1 2 A 2 A 1 反应物A的原始分率： 1 y A0 0.2 1 4 由（2.52）式可求得转化率为80%时的浓度：
化学反应工程习题课
杜平高
1 第一章 绪论
2 第二章 均相反应动力学
习题
已知某均相反应，反应速率，k=17.4 ml/(mol· min)，物料密度恒定为0.75 g/ml， 加料流量为7.14 L/min，cA0=7.14 mol/L， 在等温下，在一个0.25 m3的CSTR后接一 个0.25 m3的PFR进行反应，试计算其的转 化率各为多少。
rA kCACB 2 3.069104 4.331105 3.126106 mol/ L
RC rC 3.126106 mol/ L
2-8解：在初始浓度相同的条件下，有：
k1t1 k 2 t 2
又
k Ae
E RT
k1 E 1 1 ∴ ln ( ) k2 RT T2 T1
nA0 nA0 (1 xA ) 7.672mol
nP nA0 YP 18.96mol nC nA0 ( xA YP ) 0.7672 mol
结合上述反应的化学计量式，H2O（nW）、O2（nO）和N2 （nN）的摩尔数分别为：
nW nW 0 nP 2nC 38.30mol 1 3 nO nO 0 nP nC 0.8788 mol 2 2 nN nN 0 43.28mol
1-3解：以100mol进料为基准，并设x和y分别表示环氧乙烷和二 氧化碳的生成量，根据题目给的进料组成和化学计量关系列式：
1 C2 H 4 O2 C2 H 4O （1） 2 C2 H 4 3O2 2CO2 2H 2O （2）
可列出下表：
由于反应器出口气体中乙烯和氧的摩尔分数已知，所以可列 出下面两个方程： y x 3y 15 x 7 2 0.131 2 2 0.048 及 x x 100 100 2 2 解得：x=1.504mol y=0.989mol 乙烯的转化量为：1.504+0.989/2=1.999mol 所以，乙烯的转化率为：1.999/15=13.33% 环氧乙烷的收率为：1.504/15=10.03% 反应的选择性为：S=0.1003/.1333=75.24%
所以，反应器出口气体组成为：
1-3.在银催化剂上进行乙烯氧化反应以生产环氧乙烷，进 入催化反应器的气体组成（摩尔分数）为：
C2 H 4 ,15%；O2 ,7%; CO2 ,10%; Ar， 12%；其余为N2
反应器出口气体中含（摩尔分数）为：
C2 H 4 ,13.1%；O2 ,4.8%。
试计算乙烯的转化率、环氧乙烷收率的反应选择性。
1-6解：
设原料的进料量为100Kg/h，则有质量守恒，出反应器的量也 为100Kg/h，则出反应器的HCHO为1.6Kg/h，C4H6O2为 7.65Kg/h： 转化率
10 1.6 X 100 % 84% 10
单程收率
总收率
选择性
7.65 2 y 86 100% 53.37% 10 30 7.65 2 Y 86 100% 63.54% 10 1.6 30 y 53.37% S 100 % 63.54% X 84%
b）. M
C B 0 C A0 5 C A0
时，CB0 6C A0
3 t 1 . 616 10 h X 0 . 083 X 0 . 5 当 A 1 时， B1
2 0.15 当 X A 0.9 时， X B
5.72103 h t2
在气固相催化剂表面进行下列气相可逆反应： A+B==R 其反应机理为： A+σ1＝Aσ1 B+σ2＝Bσ2 Aσ1+ Bσ2→Rσ1+σ2 (速率控制步骤) Rσ1＝R+σ1 试用Langmuir均匀吸附模型导出该反应的本征 动力学方程。
5. 气固相催化反应：A+B==C，其反应机理如 下： A+σ ---Aσ B+σ--- Bσ Aσ+B--- Cσ Cσ--- C+σ 假定符合Langmuir均匀吸附模型，试分别推导 动力学方程： A吸附控制；2 、C脱附控制； 3 表面反应控 制。
第一章
1-1.解： （1）反应的选择性为：
S Y 0.629 0.9611 96.11% X 0.720
（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OH、 CH3CHO和CO2的摩尔数nA、nP和nC分别为：
X 7.05 1.758 75 .1% 7.05
丁二烯的收率
4.6 0.06 Y 64.4% 7.05
丁二烯的选择性
S Y 0.644 85.75% X 0.751
1-6.甲醛和乙炔在催化剂的作用下生成丁炔二醇。在滴流 床反应器中进行，原料分离回收循环操作。某工厂生产 中测的数据如下：反应器的甲醇含量为10%（质量分数）， 出反应器的甲醇含量为1.6%，丁炔二醇的初浓度为0，出 口含量为7.65%。假设分离回收中无损失，试计算此反应 过程中的转化率、选择性、单程收率和总收率。
C A C A0 (1 X A ) 2.382103 0.2 4.767104 mol/ L
CB CB0 2C A0 X A 9.528103 2 2.382103 0.8 5.717103 mol/ L
RC rc kCACB 2 4.764104 5.717103 5.447106 mol/ L
1-5：丁二烯是制造合成橡胶的重要原料。制取丁二烯的 工业方法之一是将正丁烯和空气及水蒸气的混合气体在磷 钼铋催化剂上进行氧化脱氢，其主要反应为：
1 H 2 C CH CH 2 CH 3 O2 H 2 C CH CH CH 2 H 2 O 2
此外还有很多副反应，如生成酮，醛及有机酸的反应。 反应温度350℃，在压强为0.2026MPa下进行。根据分析， 得到反应前后的物料组成（摩尔分数）如下。
化学反应工程第八次课
第6章 固定床反应器
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 概述 固定床中的传递过程 拟均相一维模型 拟均相均二维模型 滴流床反应器
6.1
概述
固定床反应器：流体通过固体物料所形成的床层，并进行反 应的装置； 固定床反应器中最主要的是：气－固相催化反应器（固定床 催化反应器）； 优点： a、催化剂不易摩损，而且可以长期使用； b、床内的流体流动接近于平推流； （同等生产能力下，催化剂用量少，反应器体积小） c、停留时间可以控制，温度分布可以调节。 缺点： a、传热性能较差； （传热和控温是固定床反应器的技术难点和关键） b、更换催化剂时必须停产；
催化剂颗粒的孔隙率计算式： Vg 孔隙体积 P Vg P 总体积 1 P e、孔容分布 催化反应的效率不仅取决于空隙空间的体积Vg，而且 还与空隙体积在催化剂中的分布即孔容分布有关。测定孔容分布的 方法有两种，氦－压汞法和氮－解吸法。 3、气－固相催化反应本征动力学是研究没有扩散过程影响的动力学。 a、兰缪尔( Langmuir )吸附模型的基本假设： A、催化剂表面分布均匀；B、吸附活化能和脱附活化能为常数； B、活性中心单层吸附； b、反应本征动力学 A、由兰缪尔( Langmuir )吸附模型可得双曲型本征动力学方程。 (-rA ) (动力学项) （推动力项） (吸附项)n B、被吸附分子间无相互作用力。
3
习题
1、工业催化剂所必备的三个主要条件是：____、___、___。 2、气体在固体表面上的吸附中，物理吸附是靠____结合，化学 吸附是靠_____结合的。 3、物理吸附是_____层吸附，化学吸附是_____层吸附。 4、在气－固相催化反应中，以单位催化剂重量为基准的反应速 率定义式______。 5、测定本征动力学前，必须排除_____和_____的影响。 6、西勒模数反映了______和______之比，而且，比值越大， 内扩散阻力越_____。 7、催化剂的有效系数＝_______________________。 8、气－固相催化反应的模型有：_____、_____、_____。 9、Langmuir吸附模型的假设：___________。
(完整版)化学反应工程课后习题答案.
积分之
2.10在催化剂上进行三甲基苯的氢解反应：
反应器进口原料气组成为66.67%H2,33.33%三甲基苯。在0.1Mpa及523K下等温反应，当反应器出口三甲基苯的转化率为80%时，其混合气体的氢含量为20%，试求：
（1）（1）此时反应器出口的气体组成。
（2）（2）若这两个反应的动力学方程分别为：
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：
组分
摩尔质量
摩尔分率yi
CO
28
15.49
H2
2
69.78
CO2
44
0.82
CH4
16
3.62
N2
28
10.29
总计
100
其中冷凝分离后气体平均分子量为
M’m=∑yiMi=9.554
又设放空气体流量为Akmol/h，粗甲醇的流量为Bkg/h。对整个系统的N2作衡算得：
5.38B/28×1000+0.1029A=2.92 (A)
20
30
40
50
60
70
试求当进口原料气体流量为50ml/min时CO的转化速率。
解：是一个流动反应器，其反应速率式可用（2.7）式来表示
化学反应工程课后习题解答全解PPT教案
pA 0.0586t3 3.3119t2 82.305t 996.12
（3）对回归方程求导，得到微分方程
dpA 0.1758t2 6.6238t 82.305 dt
（4）由微分方程求各点的斜率，如下表
第78页/共94页
时间 0.0 2.5 5.0 10.0 15.0 20.0
/min
总压 1000 1400 1666 2106 2386 2586
/Pa
.5 .5 .4 .4
pA 1000 800 666. 446. 306. 206.
-（dp4A/）dt 对r8A 2.3ddptA66~.8pA
75 53.5
分7别5取自然8 对数，8 得到数据如下 33.6 22.5 20.1
pA 10500 84040 68616. 44476. 30036. 24096.
/min
总压 1000 1400 1666 2106 2386 2586
/Pa
【解】
（1）参照例2-.57将系.统5 总压.力4 转化.4为A
组分分压数
pA
pA0
P0 A
P
其中
A
31 2 1
pA
pA0
pA0 2
P
1.5 pA0
P 2
1500
0.5P
由此式可得到 A 组分分压随时间的变化数据见下表
因产物P的选择率为
S rP 2cA 2 0.6667 66.67% rP 2rR 3cA 3
所以产物P的收率为
YA S xA 0.66670.8571 0.5714 57.14%
第167页/共94页
3-9 A P T 555K, P 0.3MPa,
yA0 0.30, y惰0 0.65, FA0 6.3mol/ s,
《化学反应工程》(第四版)课后习题答案详解
（3）两个CSTR串联
VR C A0 x A1 C A0 ( x A2 x A1 ) 根据 V0 rA1 rA2
m 1 m2
C A0 x A1 C A0 ( x A2 x A1 ) kCA0 (1 x A1 )C A0 x A1 kCA0 (1 x A2 )C A0 x A2 1 ( x A2 x A1 ) ; (1 x A1 ) (1 x A2 ) x A2
x A1
0
xA2 dxA dxA 4.35 2 2 x A1 (1 x ) (1 x A1 ) A1
1 1 1 1 4.35 1 x A1 1 x A2 1 x A1 1 1 4.35; 1 x A1 1 5.35 4.35; 1 x A2 1 5.35; x A1 0.81; 1 x A1
1 1 8.314 0.7 1 ln[ / ln ] 423 T2 83.681000 1 0.7 1 0.6 1 1 8.314 0.9347 ; 423 T2 83.681000
T2 441K
习题3-5解答
C A0
1 C B 0 2.0 1.0mol / L 2 CP 0 CR 0 0; xAf CB 0 xBf 1.0 0.8 0.533 xBf 0.8; ; C A0 1.5 CA 1.5 (1 0.533) 0.7; CP CR CB0 xBf 1.0 0.8 0.8;
1 5 0.99 t2 ln 5.81(h) 4 0.615 0.307 5 (1 0.99)
分析：等当量配料，随转化率提高，反应时间迅速增长； 若采用过量组分配料，随转化率提高，反应时间增长放慢。
化学反应工程第二版课后习题
《化学反应工程》第二版习题0 第一章习题1 化学反应式与化学计量方程有何异同化学反应式中计量系数与化学计量方程中的计量系数有何关系2 何谓基元反应基元反应的动力学方程中活化能与反应级数的含义是什么何谓非基元反应非基元反应的动力学方程中活化能与反应级数含义是什么3 若将反应速率写成tcrddAA有什么条件 4 为什么均相液相反应过程的动力学方程实验测定采用间歇反应器5 现有如下基元反应过程请写出各组分生成速率与浓度之间关系。
1A2B??C AC?? D2A2B??C BC??D CD→E 32A2B??C AC??D 6 气相基元反应A2B→2P在30℃和常压下的反应速率常数kc2.65×104m6kmol-2s-1。
现以气相分压来表示速率方程即??rAkPpApB2求kP假定气体为理想气体7 有一反应在间歇反应器中进行经过8min后反应物转化掉80经过18min后转化掉90求表达此反应的动力学方程式。
8 反应Ag Bl→Cl气相反应物A被B的水溶液吸收吸收后A与B生成C。
反应动力学方程为??rAkcAcB。
由于反应物B在水中的浓度远大《化学反应工程》第二版习题1 于A在反应过程中可视为不变而反应物A溶解于水的速率极快以至于A在水中的浓度恒为其饱和溶解度。
试求此反应器中液相体积为5m3时C的生成量。
已知k1m3kmol-1hr-1cB03kmol·m-3cA饱和0.02 kmol·m-3水溶液流量为10m3hr-1。
9 反应O2HN2NO2H222在恒容下用等摩尔H2NO进行实验测得以下数据总压/MPa 0.0272 0.0326 0.0381 0.0435 0.0543 半衰期/s 265 186 135 104 67 求此反应的级数。
10 考虑反应3PA其动力学方程为VnktnVrAAAdd1试推导在恒容下以总压表示的动力学方程。
11 A和B在水溶液中进行反应在25℃下测得下列数据试确定该反应反应级数和反应速度常数。
《化学反应工程》(朱炳辰 第四版)课后习题第二章 答案详解
10
15
C
2 A
(
RT
)2
mol
/(g s)
7.696
10 15
8.314
2
773 2
10
12
C
2 A
3.1787
10
5
C
2 A
[
mol
/( g
s)]
k w 3.1787 10 5 [cm6 /(mol g s)]
kV P kw 0.8 3.1787105[cm3 /(mol s)]
2-7
西南科技大学应化 0902
2011-10-31
解：由
dcA dt
k cA K cA
可得， ( K
k
1 . cA
1 k )dcA
dt
即，
K k
lnc A
1 k
cA
t
代入表格中数据有， K ln 1 1 (1.0 10.0) 7.45103
k 10.0 k
K ln 0.25 1 (0.25 10.0) 9.56103 k 10.0 k
化学反应工程朱炳辰第四版课后习题第二章答案详解
西南科技大学应化 0902
2011-10-31
《化学反应工程》教材 P75-76 作业参考答案
2-5 解：（1）分别写出 a、c 为控制步骤的均匀吸附动力学方程；
(a) (1) rA＝raA rdA＝kaA pA0 kdA A
(2)
0＝1＋bA
1 pA＋bB
1
n
yj yAN j / NA
n
y j 0.09
17 / M j
即 DAm
jA
DAj
jA
化学反应工程第五章习题课
第五章 习题课1. 异丙苯在催化剂上脱烷基生成苯，如催化剂为球形，密度为ρP =·m -3，空隙率εP =，比表面积为S g =350m 2g -1，求在500℃和，异丙苯在微孔中的有效扩散系数，设催化剂的曲折因子τ=3，异丙苯苯的分子扩散系数D AB =。
解1233P e 1233K AB 12370K 93P g P V g0s cm 10145.1310608.652.0s cm 10608.610902.61155.011111s cm 10902.612015.27350010606.548504850m 10606.510601035052.0444----------⨯=⨯⨯==⨯=⨯+=+=⨯=+⨯⨯==⨯=⨯⨯⨯===τερεD D D D D M T d D S S V d 2. 在30℃和下，二氧化碳向镍铝催化剂中的氢进行扩散，已知该催化剂的孔容为V P =，比表面积S P =150m 2g -1，曲折因子τ=，颗粒密度ρS =·cm -3，氢的摩尔扩散体积V B =，二氧化碳的摩尔扩散体积V A = cm 3mol -1，试求二氧化碳的有效扩散系数。
解()1223/13/15.05.1231B 31A 5.0B A 5.1AB 13B 113A 1A s cm 6798.007.79.263.1012144115.303436.011436.0mol cm 07.7,kmol kg 2mol cm 9.26,kmol kg 44-----=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==⋅==⋅=V V p M M T D V M V M B 121270740s cm 0120.00122.016978.011s cm 0122.04415.303106.948504850cm 106.91015036.044----=+==⨯⨯===⨯=⨯⨯==D M T d D S V d K g g12P e S g P s cm 00155.09.3012.0504.0504.04.136.0-=⨯===⨯==τερεD D V 3. 在硅铝催化剂球上，粗柴油催化裂解反应可认为是一级反应，在630℃时，该反应的速率常数为k =，有效扩散系数为D e =。
化学反应工程_习题集(含答案)
《化学反应工程》课程习题集一、单选题1.某反应的速率常数k=0.0462－1，又知初始浓度为0.1mol.dm－3，则该反应的半衰期为:(A) 1/(6.93×10-2×0.12) (B) 15分(C) 30分 (D) 1/(4.62×102×0.1)分2.某一级反应, 当反应物的浓度降为起始浓度的1％时,需要t1秒, 若将反应物的浓度提高一倍, 加快反应速率, 当反应物浓度降低为起始浓度的1％时, 需时为t2, 则:(A ) t1﹥t2 (B) t1=t2(C) t1﹤t2 (D) 不能确定二者关系3.某反应物反应掉7/8所需的时间恰好是它反应掉1/2所需时间的3倍, 则该反应的级数是:(A) 零级 (B) 一级反应 (C) 三级反应 (D) 二级反应4.若两个相同类型的气相双分子反应的△H⊙值相等, 又在400k时,它们的活化熵之差△S1⊙-△S2⊙=10 J.mol-1,则两反应的速率常数之比为:(A) K1/K2=0.300 (B) K1/K2=0.997(C) K1/K2=1.00 (D) K1/K2=3.335.对反应A+B→C, 由下列数据C A0/mol.dm-3 C B0/mol.dm-3 r0/ mol.dm-31.0 1.0 0.152.0 1.0 0.301.02.0 0.15则该反应的速率方程为:(A) r=K C B (B) r=K C A C B(C) r=K C A (D) r=K C A C B26.一个反应的活化能是33kJ·mol-1, 当 T = 300K 时，温度每增加1K，反应速率常数增加的百分数约是___。
A. 4.5%B. 90%C. 11%D. 50%7.下列叙述正确的是_ 。
A. 吸热反应的活化能比放热反应的活化能高B. 一个反应的反应速率与化学方程式中出现的所有作用物浓度都有关C. 催化反应的速率与催化剂的浓度无关D. 反应速率常数与作用物浓度无关8.关于催化剂的使用，下列叙述中不正确的是_ 。
化学反应工程_陈晓_01习题 (1)
4NH3+5O2 =4NO+6H2O
如果进气中含氨 15%，进气状态为8.2atm，227ºC 。试求： （1）进气总浓度和氨浓度。 （2）恒压间歇反应器中，分别写出反应转化率对pi，ci和体积 V的函数。 （3）恒容间歇反应器中，分别写出反应转化率对pi，ci和总压 的函数。
解：(1)进气总浓度和氨浓度
p
8.2 1.01105
c0 RT 8.314 (273.15 227) 0.1972mol / L
cNH3,0 0.15 c0 0.02958mol / L
★ ★ ★变容反应过程
适用于气相反应 如果产物反应物的计量系数不匹配，恒压
，则变容。 变容，则浓度变化，影响反应速率 膨胀因子和膨胀率
rA
dCA dt
k1CA0 (1 x)(CB0
CA0 x) k2 (Cp0
CA0 x)CA0 x
rA
dCA dt
(k1 k2 )CA02 x2
(k1(CA0
CB0 ) k2CP0 )x k1CA0CB0
A (k1 k2 )CA02
B (k1CA0 k1CB0 k2CP0 )CA
令
D
B2 C 4A2 A
E B 2A
t
CA0 2 AD
ln
x
E E
D D
ln
x
E E
D D
t
CA0 2 AD
ln
E E
D D
x x
E E
D D
• CA0=4.066mol/m3 CB0=10.43mol/m3
• CP0=17.96mol/m3 x=0.356
习题1.2：210ºC等温条件下，进行亚硝酸乙酯的气相分解反应
化学反应工程课后习题答案解析
1 绪 论1.1在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应：3222CH OH O 2HCHO 2H O +→+ 32222CH OH 3O 2CO 4H O +→+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： 0.629Y S 0.961196.11%X 0.720====（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），A P 出口甲醇、甲醛和二氧化碳的摩尔数n A 、n P 和n c 分别为：n A =n A0(1-X A )=7.672 moln P =n A0Y P =18.96 moln C =n A0(X A -Y P )=0.7672 mol结合上述反应的化学计量式，水（n W ）、氧气（n O ）和氮气（n N ）的摩尔数分别为：n W =n W0+n P +2n C =38.30 moln O =n O0-1/2n P -3/2n C =0.8788 moln N =n N0=43.28 mol1. 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：23CO 2H CH OH +⇔ 23222CO 4H (CH )O H O +⇔+ 242CO 3H CH H O +⇔+ 24924CO 8H C H OH 3H O +⇔+ 222CO H O CO H +⇔+由于化学平衡的限制，反应过程中一氧化碳不可能全部转化成甲醇，为了提高原料的利用率，生产上采用循环操作，即将反应后的气体冷却，可凝组份变为液体即为粗甲醇，不凝组份如氢气及一氧化碳等部分放空，大部分经循环压缩Bkg/h 粗甲醇原料气和冷凝分离后的气体组成如下：（mol ）组分 原料气 冷凝分离后的气体CO 26.82 15.49H 2 68.25 69.78CO 2 1.46 0.82CH 4 0.55 3.62N 2 2.92 10.29粗甲醇的组成为CH 3OH 89.15%,(CH 3)2O 3.55%,C 3H 9OH 1.10%,H 2O6.20%,均为重量百分率。