有人尝试用甲烷和苯为原料来制备甲苯通过不同的催化剂和选择不同的温度,但都以失败而告终。而在石化工业上,是利用该反应的逆反应,使甲苯加氢来获得苯,试通过如下两种情况,从理论上计算平衡转化率。 (1)在500K和100kPa的条件下,使用适当的催化剂,若原料甲烷和苯的摩尔比为1:1,用热力学数据估算一下,可能获得的甲苯所占的摩尔分数。 (2)若反应条件同上,使甲苯和氢气的摩尔比为1:1,请计算甲苯的平衡转化率。已知500K时这些物质的标准摩尔Gibbs自由能分别为:
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计算题:某车间通过工作抽样调查操作工人的工时利用率。事先设定的抽样可靠性为95%,工作抽样获得的抽样数据为:通过200次观察,其中正在作业的有160次,其它为停工与非作业活动。试计算该车间操作工人的工时利用率。如果事先设定容许的抽样相对误差为±5%,问已有的抽样观察次数是否足够?若不够还需追加多少次观测?(可靠性为95%时,Z=2)
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利用标准热力学函数估算反应: CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g) 在873K时的标准摩尔吉布斯函数变和标准平衡常数。若此时系统中各组分气体的分压为p(CO2)=p(H2)=127kPa,p(CO)=p(H2O)=76kPa,计算此条件下反应的摩尔吉布斯函数变,并判断反应进行的方向。
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已知下列热力学数据: 求 (1)在298K时,由石墨转化为金刚石的标准摩尔反应吉布斯函数。 (2)根据热力学计算说明单凭加热得不到金刚石,而加压则可以的道理(假定密度和熵不遂温度和压力变化)。 (3)298K时石墨转化为金刚石的平衡压力。
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计算题:试计算一阶低通RC滤波器的频率特性函数,并推导出滤波器的截止频率。
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试说明什么是动力学裂解深度函数?
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苯与甲苯的混合液可视为理想液态混合物,今有一混合物组成为x(苯)=0.3、x(甲苯)=0.7,求在25℃、100kPa下1mol该混合物的标准熵、标准生成焓及标准吉布斯函数,所需25℃的热力学数据如表所示:
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根据甲醇(1)-水(2)系统在0.1013MPa下的汽液平衡数据,试计算该系统的超额Gibbs自由能。低压下的平衡计算式为其余计算条件为:
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将反应动力学特性和反应器中流动、传递特征结合起来,建立数学模型,利用计算机进行模拟计算,得到过程数据,以便对反应器进行优化设计和过程优化控制。
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