大学の課題です。化学工学の分野です。
大学の課題です。一週間考えましたが、どうしてもわかりません。よろしくお願いします。
メタノールの空気酸化反応
CH3OH(g)+1/2O2(g)→HCHO(g)+H2O(g)
により、ホルムアルデヒドHCHOを製造する流通式の触媒反応器がある。200℃に加熱したメタノールと空気の混合ガスを物質量流量300mol・h^-1で供給し、定常状態における反応器出口ガスを分析したところ、N2が56.8mol%,O2が7.2mol%、HCHOが15.8mol%であることがわかった。出口ガスにはその他にH2Oと未反応のCH3OHも含まれているが、その組成は不明である。
このとき、以下の問に答えよ。ただし、空気の組成はN2:79mol%,O2:21mol%とする。
(1)反応器出口ガス100molを計算基準にとって物質収支を計算せよ。
(2)反応器に供給されている混合ガスの過剰空気率を求めよ。
(3)反応器出口におけるメタノールの反応率を求めよ。
(4)1hあたりに生産されるホルムアルデヒドの量はいかほどか。
自分、めっちゃバカで、教科書、ネットを調べてやってみたんですが、全然わかりません。
きっと皆さんは、こんな問題朝飯前だと思います。どうか、お願いします。
補足で大変申し訳ないのですが、解答用紙には、CH3OH、N2、O2、HCHO、H2Oそれぞれの成分の入口[mol]、反応[mol]、出口[mol],[mol%]を記さなくてはなりません。
本当にお手数をかけますが、どうか、よろしくお願い致します。
お礼
解き方の筋道をありがとうございます。 解いてみます!