第2章化学工艺基础2-3何谓化工生产工艺流程？举例说明工艺流程就是如何组织得？答：化工生产工艺流程——将原料转变成化工产品得工艺流程。教材上有2个例子。2-4何谓循环式工艺流程？它有什么优缺点？答：循环流程得特点：未反应得反应物从产物中分离出来，再返回反应器。循环流程得优点：能显著地提高原料利用率，减少系统排放量，降低了原料消耗，也减少了对环境得污染。循环流程得缺点：循环体系中惰性物质与其她杂质会逐渐积累，对反应速率与产品产率有影响，必须定期排出这些物质以避免积累。同时，大量循环物料得输送会消耗较多动力。漁镌携銖钩嘱憲。2-5何谓转化率？何谓选择性？对于多反应体系，为什么要同时考虑转化率与选择性两个指标？答：转化率就是指某一反应物参加反应而转化得数量占该反应物起始量得百分率。选择性就是指体系中转化成目得产物得某反应物量与参加所有反应而转化得该反应物总量之比。在复杂反应体系中，选择性表达了主、副反应进行程度得相对大小，能确切反映原料得利用就是否合理。有副反应得体系，希望在选择性高得前提下转化率尽可能高。但就是，通常使转化率提高得反应条件往往会使选择性降低，所以不能单纯追求高转化率或高选择性，而要兼顾两者，使目得产物得收率最高。诼鹞矫餳薟痫缘。2-6催化剂有哪些基本特征？它在化工生产中起到什么作用？在生产中如何正确使用催化剂？答：三个基本特征：①催化剂就是参与了反应得，但反应终了时，催化剂本身未发生化学性质与数量得变化。②催化剂只能缩短达到化学平衡得时间，但不能改变平衡。③催化剂具有明显得选择性，特定得催化剂只能催化特定得反应。在化工生产中得作用主要体现在以下几方面：⑴提高反应速率与选择性。⑵改进操作条件。⑶催化剂有助于开发新得反应过程，发展新得化工技术。⑷催化剂在能源开发与消除污染中可发挥重要作用。问儉愛審亿锔賄。在生产中必须正确操作与控制反应参数，防止损害催化剂。催化剂使用时，必须在反应前对其进行活化，使其转化成具有活性得状态，应该严格按照操作规程进行活化，才能保证催化剂发挥良好得作用。黄潑嘔謫执詩峄。应严格控制操作条件：①采用结构合理得反应器，使反应温度在催化剂最佳使用温度范围内合理地分布，防止超温；②反应原料中得毒物杂质应该预先加以脱除，使毒物含量低于催化剂耐受值以下；③在有析碳反应得体系中，应采用有利于防止析碳得反应条件，并选用抗积碳性能高得催化剂。辋儉噓编錫傩猶。在运输与贮藏中应防止催化剂受污染与破坏；固体催化剂在装填时要防止污染与破裂，装填要均匀，避免“架桥”现象，以防止反应工况恶化；许多催化剂使用后，在停工卸出之前，需要进行钝化处理，以免烧坏催化剂与设备。鑼将豈綁鸳渙垦。2-10假设某天然气全就是甲烷，将其燃烧来加热一个管式炉，燃烧后烟道气得摩尔分数组成（干基）为86、4%N2、4、2%O2、9、4%CO2。试计算天然气与空气得摩尔比，并列出物料收支平衡表。憮华礼掸赔莢瀲。解：设烟道气（干基）得量为100mol。反应式：CH4+2O2CO2+2H2O分子量：16324418反应转化得量：9、42×9、49、42×9、4则产物得量为：N2：86、4mol×28＝2419、2gO2：4、2mol×32＝134、4gCO2：9、4mol×44＝413、6gH2O：2×9、4mol×18＝338、4g原料得量为：N2：86、4mol×28＝2419、2gO2：（4、2+2×9、4）mol×32＝736gCH4：9、4mol×16＝150、4gCH4/空气（摩尔比）＝9、4/（86、4+23）×100％＝8、6%列物料衡算表得组分输入输出molmol%gWt％molmol%gWt％N286、472、72419、273、286、472、72419、273、2O22319、473622、34、23、5134、44、1H2O18、815、8338、410、2CH49、47、9150、44、5CO29、47、9413、612、5∑118、8100、03305、6100、0118、899、93305、6100、02-13一氧化碳与水蒸气发生得变换反应为CO＋H2OCO2＋H2，若初始混合原料得摩尔比为H2O／CO＝2／1，反应在500℃进行，此温度下反应得平衡常数Kp＝P(CO2)·P(H2)／P(H2O)·P(CO)＝4、88，求反应后混合物得平衡组成与CO得平衡转化率。們叠屆荛纪纈驃。解：设初始原料中＝1mol，则＝2mol，达到平衡时，CO转化了mmol。由CO＋H2OCO2＋H2转化量mmmm平衡时＝1－m=2－m生成＝＝m产物总量n＝∑＝3，平衡时＝＝m/3沧臠嶼侣锞祷镣。由4、88＝＝得m＝0、865Xco＝0、865/1＝86、5%平衡