第1题
在银催化剂上进行乙烯氧化反应生产环氧乙烷,即
C2H4+3O2→2H2O+2CO2
进入催化反应器中的气体组成中含0.15的C2H4,0.07的O2,0.1的CO2,0.12的Ar,其余为氮气,出反应器的气体中含0.131的C2H4,0.048的O2,试计算乙烯的转化率,环氧乙烷的收率和选择性。
第2题
在298K时物质的标准摩尔生成Gibbs自由能数据如下:
当在银催化剂上,研究上述反应时得到反应(1)及反应(2)的反应级数完全相同,E1=,E2=,而且可以控制C2H4O(g)进一步氧化的速率极低。
(1)请从热力学观点,讨论乙烯氧化生成环氧乙烷的可能性;
(2)求T1=298 K,T2= 503 K时,两反应的速率的比值r1/r2;
(3)从动力学观点,讨论乙烯氧化生成环氧乙烷是否可行,并据计算结果讨论应如何选择反应温度。
第3题
已知乙烯氧化制环氧乙烷,可发生下列两个反应:
在298K时物质的标准摩尔生成Gibbs自由能数据如下:
物质 | C2H4O(g) | C2H4(g) | CO2(g) | H2O(g) |
Delta _fG_m^{ominus }/(kJcdot mol^{-1}) | -13.1 | 68.1 | -394.4 | -228.6 |
当在银催化剂上,研究上述反应时得到反应(1)及反应(2)的反应级数完全相同,E1=63.6kJ·mol-1,E2=82.8kJ·mol-1,而且可以控制C2H4O(g)进一步氧化的速率极低。
第4题
实验室管式反应器的内径2.1cm,长80cm,内装直径6.35mm的银催化剂进行乙烯氧化反应,原料气乙烯的摩尔分数为2.25%,其余为空气,在反应器内某处测得p=1.06×105Pa,TG=470K,乙烯转化率35.7%,环氧乙烷收率23.2%。已知
C2H4+O2→C2H4O △H1=-9.61×104J/molC2H4
C2H4+3O2→2CO2+2H2O △H2=-1.25×106J/molC2H4
颗粒外表面对气相主体的传热系数为210kJ/(m2·h·K),颗粒密度为1.89g/cm3。设乙烯氧化的反应速率为1.02×10-2kmol/(kg·h),试求该处催化剂外表面与气流主体间的温度差。
为了保护您的账号安全,请在“上学吧”公众号进行验证,点击“官网服务”-“账号验证”后输入验证码“”完成验证,验证成功后方可继续查看答案!