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巫喵王 發問時間: 科學化學 · 8 年前

20分 質量均衡問題(未反應物會回流以便再利用)

氨是由氮氣(nitrogen, N )及氫氣(hydrogen, H )反應而生成

N2 + 3H2 → 2NH3

假設在穩態操作下,每單位時間的新鮮進料組成為:

24.75莫耳氮氣,74.25 莫耳氫氣,以及1莫耳的不純物。

在反應器中只有25%的氮氣及氫氣完成反應,因此經過反應器之後,需要再經過冷凝器,將氨分離後,再將未反應的原料回流(recycle)至反應器再加利用。因為原來進料中含有氬氣的不純物,為了避免在反應系統中累積不純物,所以在回流的流線中必須將一部分的氣體排放(purge),維持進入反應器時氬氣不純物的組成不超過12.5 mol%。

問題

答案寫

對全系統成份做質量平衡

N: 24.75=0.5*e+x*p

H: 74.25=1.5*e+y*p

不純物1=z*p

x+y+z=1

p:氣體排放(purge)的莫耳數

我不懂的是

質量平衡不是應該寫成??

N: 24.75=反應掉莫耳+未反應掉的莫耳=0.5*e+x*h

H:未反應掉的莫耳數

為何把"未反應掉的總莫耳h"改成"P:氣體排放(purge)的總莫耳數"??

我想

"p:氣體排放(purge)的總莫耳數"+迴流的總莫耳數r

等於"未反應掉的總莫耳h" 這樣才對

N: 24.75=0.5*e+x*P+xR

H: 74.25=1.5*e+y*P+y*R

不純物1=z*p+z*R

請問 我到底那邊出問題了?

2 個解答

評分
  • Oreo
    Lv 5
    8 年前
    最佳解答

    圖片參考:http://imgcld.yimg.com/8/n/AC06770176/o/1612010306...

    依照附圖,對全系統做質量平衡,只有一進(F),二出(P & e),不應該考慮未反應的原料回流 ( r )。假如考慮回流 ( r ),產品流出應該是 o,而不是e。 另外o= e + r,最後 r 還是在”全系統”質量平衡中被消去。

    參考資料: myself
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  • 匿名使用者
    5 年前

    到下面的網址看看吧

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