7、2NH3 (g)+CO2 (g)=NH4COONH2 (l)；NH4COONH2 (l)＝NH2CONH2 (l)+H2O (l) 8、As<0.05%；C<1%；Pb<0.6%；F<0.05% 9、稳定的矿石组成；稳定的投矿量 10、2NaCl+H2O→Cl2↑+H2↑+2NaOH

二、简答题（本题共50分，共5小题，每题各10分） 1、答：

危害：① 炭黑覆盖催化剂的表面，堵塞催化剂的孔道，降低催化剂的活性。 ② 炭黑的生成影响反应器内的传热，致使转化炉管壁局部过热，而缩短其使用

寿命。

③ 炭黑的生成能使催化剂粉碎，增大床层阻力，影响生产能力。 应采取的措施：

① 提高蒸汽比（水碳比）；

② 保持催化剂的活性； ③ 选择适宜的操作条件。 2、答：

① 铁氧化物，含量为80~90%，是催化剂的活性组分；

② 三氧化二铬，含量为3.0~15%，是催化剂的稳定剂，防止催化剂中的铁组分过渡还原；

③ 氧化钾，含量为0.2~0.4%，是催化剂的助剂，能提高催化剂的活性，强度及耐热性。 3、答：

优点：① 转化反应速度快，最终转化率高； ② 能处理SO2含量较高的气体； ③ 能减轻尾气的危害。 缺点：① 热量损失大； ② 阻力大，能耗增加； ③ 流程长，操作复杂。 4、答：

优点：原料便宜；生产过程中氨能循环使用，损失少；能实现大规模连续生产；

易实现机械化和自动化；产品质量高。

缺点：原料利用率低；废液废渣污染严重，不便在内陆建厂；母液中含有大量的

NH4Cl，需加入石灰乳才能使之分解，并通过蒸馏回收氨，设置蒸氨塔消耗大量蒸汽和石灰；流程长，设备庞大，能量消耗大。 5、答：

① 转化率：转化率＝(参加反应的原料量／通过反应器的原料量)×100%； ② 产气率： 产气率＝(气体产物总质量／原料质量)×100%；

③ 选择性：选择性＝(转化为目的产物的原料摩尔数／反应掉的原料摩尔数)×100%；

④ 收率：收率＝(转化为目的产物的原料摩尔数／通过反应器的原料摩尔数)×100%；

⑤ 质量收率：质量收率＝(实际所得目的产物质量／通入反应器的原料质量)×100%

三、计算题（本题共30分，共2小题，每题各15分） 1、解：CO变换的方程式为：CO+H2O→CO2+H2

设：在变换过程中干基原料气的物质的量为1mol，CO的转化率为x，由假设

及题意可得：当反应到平衡时，CO转化的物质的量为y1?xmol，而生成的CO2和H2的物质的量分别为y1?xmol和y1?xmol，则平衡时变换气的物质的量为：

1?y1?x?y1?x?y1?x?1?y1?x(mol)

平衡时CO物质的量为：(1?y1?x)?y2 由CO物质的量的守恒则有：

初始CO的物质的量＝转化的CO的物质的量+未转化的CO的物质的量，即有： y1?1?y1?x?(1?y1?x)?y2

x?y1?y2?100%y1?y1?y2

整理得：

2、解：电能效率=(W理/W实)×100% =(I理×V理)/ (I实×V实) ×100% =(I理/I实)×(V理/V实) ×100%

=95%×(2.171/3.35) ×100% =61.65%

在电解过程中的电能的效率为61.65％

《化工工艺学》试题二答案

一、填空题（本题共20分，共10小题，每题各2分） 1、0.5%；2.8~3.1 2、降压减量；提高水碳比 3、温度；加热速率 4、蓄热法；富氧空气气化法 5、Cu(NH3)2+

6、CO+3H2=CH4+H2O；CO2+3H2=CH4+2H2O；2CO＝C+CO2；Ni+4CO＝Ni(CO)4 7、抑制缩二脲的生成；降低物系介质的腐蚀性 8、焙烧；转化

9、氨碱法；天然碱加工

10、纤维素；半纤维素；淀粉；糖类

二、简答题（本题共50分，共5小题，每题各10分） 1、答：

主反应：CH4?H2O?CO?3H2； CH4?2H2O?CO?4H2；

CH4?CO2?2CO?2H2； CH4?2CO2?3CO?H2?H2O；

CH4?3CO2?4CO?2H2O； CO?H2O?CO2?H2

副反应：CH4?C?2H2； 2CO?CO2?C； CO?H2?C?H2O 2、答：

① 可以节省压缩功消耗； ② 提高过量蒸汽余热的利用价值；

③ 可以降低原料气制备与净化系统的设备投资。 3、答： 湿法脱硫：

吸收速度或化学反应速度快，硫容量大，适合于高硫含量的原料气，脱硫液

再生方便，可循环使用，还可回收硫黄，但脱硫精度不高。 干法脱硫：

使用固体脱硫剂，脱硫精高，可将硫化物脱至0.1~0.5cm3/m3，但脱硫设备机组庞大，更换脱硫剂工作笨重，再生能耗大，仅适用于脱除低硫或微量硫。 4、答： 优点：

① 可脱除多种杂质：H2S、CO2、COS、CS2、RSH、C4H4S、HCN、NH3和NO，同时还有脱水作用，使气体得到干燥，有用的组分在甲醇的再生过程中得到回收。

② 净化程度高：总硫可降到0.1ppm以下； CO2可降到10ppm以下。

③ 可选择性脱除H2S和CO2，并可分别加以回收利用。

④ 甲醇热稳定性和化学稳定性好，不会被降解，不腐蚀设备管道，便宜，易获得，可大量生产。

⑤ 可与液氮脱除CO、CH4联合使用，工艺更加合理，能节省投资和动力消耗。 缺点：

① 甲醇有毒，对设备管道安装要求非常严格。 ② 工艺流程长，再生过程比较复杂。 5、答：

① 尿素水解反应：NH2CONH2+H2O=2NH3+CO2； ② 缩合反应：2 NH2CONH2＝NH2CONH2+NH3；

③ 异构反应：NH2CONH2＝NH4NCO，NH4NCO＝NH3+HNCO 三、计算题（本题共30分，共2小题，每题各15分） 1、解：

CO变换的方程式为：CO+H2O→CO2+H2

设：在变换过程中干基原料气的物质的量为1mol，CO的转化率为x，由假设及题意可得：

当反应到平衡时，CO转化的物质的量为y1?xmol，而生成的CO2和H2的物质的量分别为y1?xmol和y1?xmol，则平衡时变换气的物质的量为：