2013年化工工程師物料能量平衡試題及解析8

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　　1-9 將含碳88%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))和水12%的液體汽化，并在燃燒裝置中經(jīng)催化燃燒得到煙道氣，其組成為 CO2：13.4%(摩爾百分?jǐn)?shù)，下同)，O2：3.6%，N2：83.0%。如下圖所示。

　　則100 kg燃料燃燒氧氣過(guò)量為( )。

　　A.16.34%

　　B.42.6%

　　C.19.5%

　　D.29.8%

　　答案：1-9 C

　　C.答案正確。

　　本題物料平衡計(jì)算，利用惰性氣體氮因不參加反應(yīng)，所以出口的氣體中氮的量與空氣中氮?dú)饬肯嗟?，故本題用N2作聯(lián)系物進(jìn)行計(jì)算。

　?、俑鶕?jù)元素平衡計(jì)算干煙道氣量

　　對(duì)碳進(jìn)行元素平衡

　　輸入C的質(zhì)量=輸出C的質(zhì)量

　　設(shè)100 kmol干煙道氣，含C量為

　　100×0.134×12=161 kg

　　100 kg燃料含C量為88 kg：

　　所以100 kg燃料可以產(chǎn)生干煙道氣54.65 kmol

　?、谟肗2作聯(lián)系物，計(jì)算出燃燒反應(yīng)過(guò)量空氣百分?jǐn)?shù)

　　取基準(zhǔn)54.65 kmol干煙道氣

　　干煙道氣中氧氣量為54.65×0.036=1.97 kmol

　　干煙道氣中有54.65×0.83=45.35 kmol氮

　　1.00 kmol空氣中有0.79 kmol氮

　　54.65kmol煙道氣中空氣的摩爾數(shù)為

　　進(jìn)入空氣中含氧量為57.4×0.21=12.05 kmol

　　氧氣過(guò)量12.05-1.97=10.08 kmol

　　氧氣過(guò)量率為

　　A.答案錯(cuò)誤。計(jì)算時(shí)用公式

　　B.答案錯(cuò)誤。計(jì)算為

　　D.答案錯(cuò)誤。計(jì)算為

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