题目内容
（请给出正确答案）
[主观题]
氨合成塔入口的气体组成（摩尔分数)为NH33.5%，N220.87%，H262.6%，Ar7.08%及CH45.89%。该塔在30MPa压力下操作。
氨合成塔入口的气体组成(摩尔分数)为NH33.5%，N220.87%，H262.6%，Ar7.08%及CH45.89%。该塔在30MPa压力下操作。已知催化剂床层中某处的温度为490℃，反应气体中氨含量为10%(摩尔分数)。试计算该处的反应速率。在Fe催化剂上氨合成反应速率式为
逆反应的活化能
。450℃时，k2=1.02×105kmol·Pa0.5/(m3·h)，且
；490℃时，Kp可按下式计算：
答案
氨的反应速率r=180.1kmol/(m3·h)。[思路] 首先要由450℃的k2值求出490℃时的k'2值，然后利用平衡常数求得反应温度下的k1值。做法是先利用阿伦尼乌斯方程，求出频率因子A。再计算490℃下的k'2值
利用来求取k1值：
由化学反应式求各组分的分压值。设y为反应后的总物质的量，以100mol为计算基准。列三参数表如下。
| 组分 | 进口含量 | 反应后含量 |
求出反应后的总物质的量y的值。进而求出各组分的摩尔分数及分压值：
| 组分 | 摩尔分数/% | 分压值 |
最后将所有数据代入反应速率式，计算出催化剂床层某处(温度为490℃、氨含量为10%)的反应速率。
进料气在24℃，0．2026MPa压力下，在板式塔中用烃油吸收，烃油含1％正丁烷，99％不挥发性烃油，进塔的温度和压力与进料气相同。所用液气比为3．5。进料气中的丙烷至少有70％被吸收。甲烷在烃油中的溶解度可以忽略，而其它的组分均形成理想溶液。估算所需的理论级数和出口气相的组成。各组分有关物性数据如下：
