题目
氨合成塔入口的气体组成为3.5%NH3,20.8%N2,62.6%H2,7.08%Ar及5.89%CH4。该塔是在30MPa压力下操作,dfrac (1)(2)(N)_(2)+dfrac (3)(2)(H)_(2)arrow N(H)_(3)。已知催化剂床层中某处的温度为500℃,反应气体中氨含量为10%(mol),试计算该处的反应速率。在Fe催化剂上氨合成反应速率式为:dfrac (1)(2)(N)_(2)+dfrac (3)(2)(H)_(2)arrow N(H)_(3)已知500℃时:dfrac (1)(2)(N)_(2)+dfrac (3)(2)(H)_(2)arrow N(H)_(3),dfrac (1)(2)(N)_(2)+dfrac (3)(2)(H)_(2)arrow N(H)_(3)。
氨合成塔入口的气体组成为3.5%NH3,20.8%N2,62.6%H2,7.08%Ar及5.89%CH4。该塔是在30MPa压力下操作,
。已知催化剂床层中某处的温度为500℃,反应气体中氨含量为10%(mol),试计算该处的反应速率。在Fe催化剂上氨合成反应速率式为:
已知500℃时:
,
。
题目解答
答案
解:求各组分的分压值:
各组分的摩尔分率及分压值为:
NH3 | 10% | pNH3=3MPa |
N2 | 19.04% | pN2=5.712MPa |
H2 | 57.16% | pH2=17.15MPa |
反应速率为:
解析
步骤 1：计算各组分的分压值
根据题目中给出的气体组成和总压力，可以计算出各组分的分压值。首先，计算氨气（NH3）的分压值，然后计算氮气（N2）和氢气（H2）的分压值。
步骤 2：计算反应速率
根据题目中给出的反应速率式，将各组分的分压值代入，计算出反应速率。
根据题目中给出的气体组成和总压力，可以计算出各组分的分压值。首先，计算氨气（NH3）的分压值，然后计算氮气（N2）和氢气（H2）的分压值。
步骤 2：计算反应速率
根据题目中给出的反应速率式，将各组分的分压值代入，计算出反应速率。