A.错误
B.正确
颗粒的温度估算
在甲烷气-固催化氧化反应过程中,催化剂颗粒直径为6mm,试计算下列两种情况的颗粒中心与外表面间最大温差:
(1)反应气体中甲烷在空气中的浓度为0.02(摩尔分率);
(2)如果甲烷在空气中浓度提高到0.1(摩尔分率)。
假设外扩散阻力可忽略不计,并已知:
反应热效应
(-△H)=890360J/mol
颗粒内孔有效扩散系数为
De=0.00368cm2/s
颗粒的有效导热系数
λe=0.002218J/(s·cm·℃)
反应条件为0.10133MPa和450℃条件下等温反应。
一个喷气式发动机准备用1.4MPa的甲烷饱和液体CH4(L)作燃料,并采用300%理论空气量,空气的状态为0.1MPa,298K。如果要求在绝热条件下燃烧,且燃烧产物的状态为0.1MPa、1000K,试求燃烧产物的出口速度是多少。如图12-3所示。
[提示]因无现成资料,1.4MPa甲烷饱和液体CH4(L)的焓值,应采用焓偏差来计算;它的比热可视为常数,cp=2.227kJ/(kg·K)。
喷气机用煤油(CH1.88)在2000K下燃烧,如果空气过剩25%,计算气体中氧原子的摩尔分数。假设燃烧反应符合泽利多维奇模型。
根据日本国家标准(JIS)关于环境基准空气的组成及分数的规定,试计算甲烷在空气中完全燃烧的标准反应,甲烷的化学以及燃烧产物的扩散。
在标准《固定污染源排气中非甲烷总烃的测定气相色谱法》(H-J/T 38—1999)规定的条件下所测得的NMHC,是与气相色谱热导检测器有明显响应的除甲烷外碳氢化合物总量,以碳计。
400K甲烷气CH4(g)与500K的空气在燃烧室内完全燃烧,过量空气系数α=1.5,生成物温度为1800K,试计算燃烧1mol甲烷燃烧室与外界传递的热量。已知CH4(g)的真实摩尔热容为
Cp,m=(14.16+75.55×10-3T-18.00×10-6T2)J/(mol·K)
设空气中N2与O2的物质的量之比为3.76:1,一些物质的标准生成焓如下:
=-393522J/mol,=-241827J/mol,(g)=-74873J/mol
另外,一些物质从298K到1800K或到550K的焓变分别为
=51689J/mol,=6088J/mol,
=79442J/mol,=62609J/mol,
=48982J/mol,=5912J/mol。