注册化工工程师辅导：物料能量平衡试题讲解第6 页-注册化工工程师考试1-9 将含碳 88% （质量百分数）和水 12%的液体汽化，并在燃烧装置中经催化燃烧得到烟道气，其构成为 C02 : 13.4% （摩尔百分数，下同），02: 3.6%，N2 : 83.0%。如下图所示。则 1 kg 燃料燃烧氧气过量为（）A.16.34%B.42.6%C.19.5%D.29.8%答案：1-9 CC.答案对的。本题物料平衡计算，运用惰性气体氮因不参与反应，因此出的气体中氮的量与空气中氮气量相等，故本题用 N2 作联络物进行计算。对碳进行元素平衡输入。的质量=输出 C 的质量设 1 kmol 干烟道气，含 C 量为1 >0.1342=161 kg1 kg 燃料含 C 量为 88 kg :因此 1 kg 燃料可以产生干烟道气 54.65 kmol② 用 N2 作联络物，计算出燃烧反应过量空气百分数取基准 54.65 kmol 干烟道气干烟道气中氧气量为 54.65 区 036=1.97 kmol干烟道气中有 54.65 0.83=45.35 kmol 氮1. kmol 空气中有 0.79 kmol 氮54.65kmol 烟道气中空气的摩尔数为进入空气中含氧量为 57.4 0.21=12.05 kmol氧气过量 12.05-1.97=10.08 kmol氧气过量率为A.答案错误。计算时用公式D答案错误。计算为・1-10 在硫酸生产过程中，二氧化硫催化氧化为三氧化硫。初始气体构成体积百分数）为 S02 11% , 02 10% , N2 79% ,氧化过程是在 570 C, 120kPa 下进行，转化率为 70%。则计算并选择反应混合物气体中 S03 的分压为（）。A.9.6 kPaB.10.01kPaC.9.24 kPaD.53.87 kPa答案：1-10 AA答 案 对・的。SO2 氧化反应方程式为设原料气为 1 mol根据题意进料气中 S02 为 11 mol ,02 为 10 mol, N2 为 79mol。反应后气体SO3=11X0.7=7.7 molSO2=11-7.7=3.3 mol02=10-0.51 >0.7=6.15 molN2=79 mol反应后总摩尔数为 96.15 mol其中：SO3 为SO2 为O2 为N2 为B答案错误。消耗氧气量计算错误，计算为余氧量为・10-11 &7=2.3总摩尔数为 92.3 mol, SO3 摩尔百分数为SO3 的分压为 0.0834 120=10.01 kPaC. 答案错误。误认为反应前后，总摩尔数不变，则尔分数为 7.7%,即 SO3 的分压为：0.077 为 20=9.24 kPaSO3 摩答案错误。计算中总N2 的摩尔数计算在D.摩尔数没有将内，即总摩尔数为：7.7+3.3+6.15=17.15 molSO3 的摩尔分数为 44.89%，即 SO3 的分压为0.4489 *20=53.87 kPa
