化工基础.docx

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化工基础

第一章化学基础

第一节基本概念

1-1物质的质量守恒定律和能量守恒定律是什么？

不论是物理变化还是化学变化，实质上是分子或原子重新排列和组合，其质量是守恒的，这个定律叫质量守恒定律。

能量既不会消灭，也不会创生，它只能从一种形式转化成另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变，这个规律叫能量守恒定律。

1-2原子量、分子量、摩尔和气体摩尔体积是怎样定义的？

（1）原子量

在化学里规定：

把12C的原子量定为12，任一元素的原子量是该元素的原子相对于12C碳原子的重量。

（2）分子量

分子量是组成分子的所有原子的原子量总和。

一般由分子式可计算出物质分子的分子量。

（3）摩尔

任何物质中，=只要含有6.02*1023个微粒（分子、原子、离子、电子等）这种物质的量叫做1摩尔。

摩尔是化学上一个常用的基本物质量的单位，它是以微粒数量表示物质的量。

摩尔以mol表示。

1摩尔物质的质量叫做摩尔质量，单位是克/摩尔（g•mol-1）

（4）气体摩尔体积

在标准状况下（温度为273.15K和压力为1.0133*105pa,即0℃和1atm）,1molL任何气体所占的体积都约为22.4L，这个体积叫做气体的标准摩尔体积。

1-3什么是是温度和压强？

（1）温度是表示物体冷热程度的物理量。

温度的单位：

摄氏度（℃）和热力学温度（K）。

０Ｋ的温度称为绝对零度，它等于－273.15℃。

水的凝固点的热力学温度是273.15Ｋ。

（2）物体单位面积上受力的大小叫压强，记作Ｐ

压强的单位是帕斯　（Ｐa）.１Pa＝1N.m－２。

工厂中常把压强称为压力，常把压力表上的读数称为表压力。

它是以当地的大气压为零起算的压力。

表压力与当地的大气压之和叫做绝对压力。

绝对压力＝表压力＋当地大气压力（通常为101.3KPa）

当测量的压力低于101.325KPa时，就需用真空压力表。

从真空压力表上读出来的数称为真空度。

真空度＝大气压力－绝对压力

绝对压力＝大气压力－真空度

1-5气体的基本定律是什么？

（1）气体的体积与压力的关系——波义耳定律

在一定温度下，一定量的气体体积与压强的乘积是一常数。

即PV=C（C为常数）

（2）气体的体积与温度的关系——盖吕萨克定律

一定量的气体，在压力不变的情况下，气体的体积与热力学温度成正比。

即V=KT（K为常数）。

（3）气体的体积与其分子数的关系——阿佛加德罗定律

在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数。

即在温度、压强一定时，气体的体积与气体的摩尔数成正比。

即V1/V2=N1/N2

以上三个气体定律只能适用于低压下的气体。

（4）理想气体状态方程

从气体基本定律出发，可以导出理想气体的压强、体积、温度和摩尔数之间的关系式，即理想气体状态方程式。

公式：

PV=NRT

其中：

P、V、T——为理想气体的压强、体积和温度；

N——为理想气体的摩尔数

R——为摩尔气体常数

（R=8.31PA.M3.MOL-1.K-1）

适用条件:

压力不太高,温度不太低（与室温相比）

1-6试述混合气体的摩尔分数（Y）、分压及分压定律

（1）若混合气体中有两种气体物质，其量分别为N1、N2，则混合气体物质的量为N=N1+N2，其中每种气体物质的量与混合气体的物质的量之比叫做摩尔分数。

以Y1、Y2表示，则Y1=n1/nY2=n2/nYi=ni/n并有Y1+Y2+Y3+…+Yi=1的关系.

（2）混合气体的分压及分压定律

混合气体中,某组分气体所产生的压力称为该组分气体的分压:

它等于该组分气体单独占有与混合气体相同体积、相同温度时的压力。

分压定律：

混合气体的总压力等于各组分气体的分压之和。

分压定律的数学表达式：

P=P1+P2+P3+…+Pi即Pi=YiP

在混合气体中，组分i的分压Pi与混合气体总压P之比，在数值上等于该组分i在混合气体中的体积分数，也等于摩尔分数。

1-7什么叫溶解和结晶？

在一定温度下，当一个可溶性固体投入水中，固体表面的粒子（分子、离子），在水分子的作用下而离开固体表面进入溶剂中，通过扩散作用，均匀地分散在溶剂中而形成溶液的过程，叫做溶解。

与此同时，溶液中的溶质粒子，由于热运动，使某些又碰撞到没有溶解的固体表碳，在粒子与固体表面的相互作用下而重新析出，这个从溶液中析出固体溶质的过程叫做结晶。

1-8什么是饱和溶液和非饱和溶液？

在一定温度下，溶解和结晶达成到动态平衡时的溶液叫做饱和溶液。

反之，在一定温度下，溶解速度大于结晶速度的非平衡状态时的溶液，叫做非饱和溶液。

饱和溶液和非饱和溶液在条件改变时，可以互相改变。

如增加溶剂量或改变温度，可使饱和溶液变成非饱和溶液。

1-9什么是饱和蒸汽压？

在一定温度下，任何液体的表面分子都有飞到空间的倾向，即气化。

同时，飞到空间去的分子，由于不停地运动，也有飞回液面开成液体的倾向，即液化。

当飞到空间去的分子数与飞回液面开成液体的分子数相等时，即汽化和液化的相对量不再变化面建立了动态平衡。

此时，液体上方的蒸汽压即为该液体在该温度下的饱和蒸汽压，简称蒸汽压。

同一液体在不同的温度下，或同一温度的不同液体，它们的饱和蒸汽压是不同的；不同液体在不同温度时的饱和蒸汽压可查阅有关手册。

1-10溶液的PH值是什么？

为了表示和使用的方便，常用H+离子浓度的负对数，即PH值来表示溶液的酸碱度，数学表达式为：

PH=-1g[H+]

中性溶液PH=7；酸性溶液PH<7；碱性溶液>7。

PH值越小，POH值越大，溶液的酸性越强；反之，PH值越大，POH值越小，溶液的碱性越强。

溶液PH值R测定可以用PH计或是借助酸碱指示剂来实现。

1-11影响化学反应速率的因素有哪些？

①浓度对反应速率的影响

反应物质的浓度越大，反应速率越快，反之则越慢。

②温度对反应速率的影响

提高温度是常用的加快反应速度的方法。

当反应物浓度改变时，改变温度，速率就改变。

可见，反应速率常数K随温度的升高而增大。

③催化剂对反应速率的影响

催化剂又叫触媒，是一类能改变化学反应速率，而本身的组成、质量和化学性质在反应前后保持不变的物质。

能加快反应速率的催化剂叫做正催化剂；能减缓反应速率的催化剂叫催化剂。

不同的化学反应需要不同的催化剂，这是催化剂的选择性。

每一种催化剂必须在一个合适的温度范围内才能发挥较大的催化效力，这个温度范围称为催化剂的活性温度范围。

1-12何为可逆反应与化学平衡？

在同一条件下，能同时向两个方向（正、逆反应方向）进行的化学反应叫可逆反应。

可逆反应常用可号“”表示，例如：

1-13影响化学平衡的因素有哪些？

A、浓度对化学平衡的影响

对任何可逆反应，在其化条件不变的情况下，增大某一反应物的浓度或养活生成物的浓度，都能使平衡向增加生成物方向，即正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，都可以使平衡向逆反应方向移动。

B、压力对化学平衡的影响

当增加气体反应的总压力时，平衡向气体分子数减少的方向移动；减少压力，平衡向增加气体分子数方向移动。

C、温度对化学平衡物影响

在其化条件不变的情况下，升高温度会使化学平衡向吸热反应的方向移动；降低温度会使化学平衡向放热反应的方向移动。

D、催化剂对化学平衡的影响

由于催化剂只能同等程度地增加正、逆反应速率，因此它只能使平衡较快达到，而不能使平衡发生移动。

1-14化学平衡移动原理是什么？

假如改变平衡体系的条件之一，如浓度、压力和温度，平衡就向减弱这个改变的方向移动。

这就是吕、查德里原理。

根据这个原理，当增加反应物浓度时，平衡就向减少反应物浓度的方向移动；减少生成物浓度时，平衡向增加生成物浓度的方向移动。

当增大压力时，平衡就向增大压力的方向移动。

升高温度时，平衡就向吸热的方向移动，降低温度时，平衡就向放热的方向移动。

1-15试述常见的无机化合物及性质？

（1）氢气

在通常情况下氢气是无色、无味、无臭的气体。

在0℃和101.3KPA，氢气的密度为0.089G/L,是一同一状况下空气重量的1/14.4。

在所有气体中氢气最轻。

易与空气中的氧燃烧生成水。

氢气难溶于水。

加压降温可液化成无色液体。

氢是制造合成氨、盐酸、甲醇的重要原料。

（2）氧气

在常温常压下是无色、无味、无臭的气体。

在0℃和101.3KPa下,氧气的密度是1.429g/L。

微溶于水。

液态氧是淡蓝色的，沸点为-183101.3℃，熔点为-218.4℃。

氧是一种化学性质活泼的元素，几乎能和所有其他元素直接或间接化合形成氧化物。

工业上制造氧气的方法是空气液化分馏，同时得到氧和氮。

（3）水

纯净的水是无色、无味、无臭的透明液体，易导电，常压下水的冰点是0℃，沸点是100℃。

水的密度在4℃时最大，是1Kg/L。

水在凝固时体积增大，冰的密度是0.92Kg/L。

水蒸汽有较大的潜热，因而大量地作为加热剂。

（4）氯化氢

氯化氢是无色有刺激性气体，极易溶于水。

在标准状态下，1体积水可溶解500体积的氯化拚，溶于水后即得盐酸。

氯化氢的比热容812.24J/Kg℃；临界温度51.28℃；临界压力8266KPa。

盐酸是常用的强酸之一。

纯盐酸是无色液体（工业用盐酸由于含有FECL3等杂质而显黄色），可和水以任意比例混合。

工业盐酸约含31%的HCL，15℃时密度为1。

158G/ML，31%盐酸在20℃时比热容为2574.88J/Kg℃，容易挥发，在空气中冒白雾。

盐酸的化学性质很活泼，具有酸的一切通性。

（5）硫

硫又称硫磺，是一种淡黄色的晶体，沸点为444.6℃，质脆，无毒，有一种特殊的臭味。

不溶于水，而溶于二硫化碳和四氯化碳中。

燃烧时呈蓝色火焰。

硫主要用于制造硫酸，硫化染料、火柴、炸药、橡胶等。

（6）硫化氢

硫化氢是无色而有臭鸡蛋味的气体，比空气稍重，并有剧毒，硫化氢微溶于水，其水溶液呈弱酸性，叫氢硫酸。

硫化氢是一种可燃性气体，在氧气充足条件下，能完全燃烧生成二氧化硫和水，如空气不足，则发生不完全燃烧而生成单质硫和水。

硫化氢常用作还原剂使用。

（7）硫酸

纯硫酸是无色油状液体，凝固点为10.5℃，98.3%的硫酸的沸点为338℃，市售浓硫酸一般含有硫酸96%，相对密度为1.84。

硫酸是一种难挥发的强酸，具有氧化性、吸水性、脱水性。

（8）氨

氨是无色有刺激性气味的气体，比空气轻，密度为0。

588G/L，极易溶于水，在常温下，1体积水可溶700体积的氨。

氨的水溶液叫氨水。

氨极易液化，在常温下加压到7—8个大气压就凝聚为无色液体。

液氨密度为0.617Kg/L，沸点为33.33℃。

而当液氨气化时，吸收大量的热量，致使周围介质温度降低，因此常用作至冷剂。

（9）硝酸

纯硝酸是无色、易挥发、有刺激气味的液体，沸点为86℃，密度为1.50g/L，市售浓硝酸的浓度约为69%，密度为1.40Kg/L（20℃）。

浓度为96-98%的硝酸叫发烟硝酸。

硝酸是强酸之一，具有酸的一般通性。

硝酸越浓越易分解。

为防止硝酸分解，应将其置于棕色瓶中避光保存，并置于阴凉处。

（10）一氧化碳

一氧化碳是一种无色无臭的气体，比空气稍轻，难溶于水。

CO是一种有毒气体，临界温度为-140.2℃，临界压力3.50MPa。

CO的爆炸极限：

12.5%-74.2%，其危险特性：

与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。

（11）二氧化碳

二氧化碳是一种无色无臭的气体，比空气重，微溶于水。

二氧化碳易液化，在20℃时，加压到56.5大气压即可成液体。

当温度降到-78.5℃时可得到二氧化碳即“干冰”。

二氧化碳不能燃烧，也不能助燃，常用于灭火。

（12）烧碱

烧碱的化学名称叫氢氧化钠（NaOH），又叫苛性钠或火碱。

烧碱为白色固体，密度为2.130Kg/L，熔点为318.。

4℃，沸点为1390℃。

固体烧碱暴露在空气里容易潮解。

在水里的溶解度很大，溶解时放出大量的热。

烧碱具有很强的腐蚀性。

（13）纯碱

纯碱的化学名称叫碳酸钠（NaOCO3），白色粉末，味涩。

密度为2.532Kg/L，熔点为851℃。

易溶于水，其水溶液水解而呈碱性。

纯碱在空气中极易吸潮而生成重碱。

（14）氮气

纯氮气是一种无色、无味的气体，比空气稍轻。

在一个标准大气压下，-195℃时，变成无色的液体；氮气的结构很稳定，通常情况下，N2的化学性质很不活泼，很难跟其它物质发生化学反应，只有在高温、高压、催化剂的条件下，才能和H2反应生成NH3，与氧气反应生成NO和N2O3，用于制取HNO3。

氮气在空气中的含量为79%。

因而氮气在自然界中的储量非常丰富，但要获得纯的氮气，须经过深冷分离或分子筛筛分获得。

第二节几种典型的有机化合物

1、甲醇

1-1试述甲醇的性质。

甲醇（CHOH）为无色易燃易挥发性液体，可与水、苯等大多数有机溶剂混溶。

相对密度0.7913，沸点64.7℃，熔点℃，自燃点470℃，爆炸极限5.5——36.5%，甲醇分子中含有烷基和羟基，甲醇氧化生成甲醛，进一步氧化成CO2和甲酸。

1-2写出甲醇合成的化学反应方程式。

（1）甲醇的制法

CO+2H2=CH3OH

CO2+3H2=CH3OH+H2O

首先制备含有H2、CO或CO2的合成气体，然后加压在催化剂存在下合成甲醇。

生产工艺条件有高、中低压之分，目前都有采用。

我厂的甲醇合成所采用压力为低压（5.15MPa）。

（2）甲醇的质量标准

外观为无色透明液体；沸程64-66℃时馏出量98%

相对密度0.791-0.793；酸值mgKOH/G0.05

初馏点℃64

（3）甲醇的消耗定额

以煤为原料合成法以石油为原料合成法

原料煤2400kg原料油670kg

燃料煤1015kg燃烧油550kg

电1800kW.H电1800kW.H

第二章化工基础

第一节化工生产基本概念

2-1物质的形态：

物质有三联单种聚集状态：

固态、液态、气态。

固态具有一定的形状和一定的体积，液体虽有一定的体积，但可以取任意的形状，气体可具有任意的形状和体积。

2-2压强的单位：

N/M2或PA，压力的实际数值称为绝对压力；从压力表上读得的压力什称为表压力（表压）；真空表上的读数是所测的压力的实际值比大气压低多少，也称为真空度。

压力表上所测得的压力并不是真实压力。

2-3管路阻力包括：

直管阻力、局部阻力。

2-4流量：

单位时间内流过任一流通面积的流体。

单位：

KG/H，M3/H，T/H。

2-5流速：

单位时间内流体在流动方向上流过的距离。

单位：

M/S

2-6沸点：

1个大气压下，液体沸腾时的温度

2-7露点：

湿气体在湿含量不变的条件下，冷却到出现第一滴液滴时的温度。

2-8空速：

单位时间内通过单位催化剂体积的气体数称为空间速度，简称空速，

单位：

H-1或S-1

2-9柏努利方程

在液体输送过程中，进入系统的总机械能加外功等于离开系统的机械能加损失能量，即

2-10柏努利方程的适用条件是什么？

A、不可压缩流体B、恒温、连续、稳定流动

2-11什么是物料衡算？

根据物质守恒定律，在一个稳定的生产过程中向系统或设备所投入的物料量必等于所得产品量及过程损失量之和。

即：

W原：

投入物料量

W产：

所得的产品量

W损：

损失物料量

按照这一规律对总物料或其中某一组分进行的计算，称为物料衡算。

2-12什么是热量衡算？

根据能量守恒定律，对于一个稳定的生产过程，向系统和设备内输入的热量应等于输出的热量加上损失的热量，即：

Q入=Q出+Q损

Q入：

输入的热量

Q出：

输出的热量

Q损：

损失的热量

按这一规律对系统或设备热量进宪的计算称为热量衡算。

第二节传热

2-1什么叫热的传递？

热的传递是由于系统内两部分之间的温度不同而引起的热量总是自动地从温度高的物体传给温度较低的物体的过程。

2-2传热有哪几种方式？

传热的方式有：

热传导、对流、辐射。

2-3什么叫热传导？

物体中温度较高的分子振动较剧烈，当与相邻的分子相撞时，将能量传给相邻的分子，反映在相邻部分温度升高，这样按顺序地将热量从高温向低温传递的方式，称为热传导，称导热。

2-4什么叫对流传热？

对流传热：

在流体中，由于流体质点的移动，将热能由一处传到另一处的传热叫对流传热，在对流传热中，亦伴随着流体质点间的热传导。

但其主要原因是由于流体质位置的变化在化工生产中常遇到的对流传热，是将热能由流体传到固体壁面，或者是由固体壁面传入周围液体的过程。

2-5什么叫辐射传热？

辐射传热过程是物体以电磁波的形式向四周散发辐射能，辐射能遇到另一物体时，被部分或全部吸收，被吸收的辐射能重新变成热量，这一过程称为辐射传热，简称热辐射。

2-6什么叫换热？

冷热两流体间的传热称为换热。

换热中所用的设备统称为热交换器或换热器。

2-7工业上的换热方式有哪几种？

A、混合式：

冷热两股流体直接接触，在混合过程中进行传热。

B、蓄热式：

冷热两股流体交替着通过装有固体填充物的蓄能器，热流体通过时将蓄热器内的填充物加热，使其贮存热量；当冷流体通过时，填充物又把贮存的热量传给冷流体，从而实现热、冷两股流体的热量传热。

C、间壁式：

冷热两股流体被固体壁面隔开，互不混合，完成间壁换热的设备称为间壁式换热器。

2-8传热基本方程是什么？

Q=KAΔtm

Q单位时间内的传热量，即传热速率。

单位：

W

A传热面积单位M2

Δtm冷热流体温度差的平均值，当两端温度差ΔT1/ΔT2〈2时，可取进出口温度差的算术平均值，即Δtm=（T1+ΔT2）/2

当K：

比例系数，叫做传热系数，表示冷热流体之间温差为1℃时，在单位时间内通过单位传热面积所传递的热量。

单位是：

W/M2。

K或W/（M2。

℃）

由Q=KAΔtMs可以看出传热系数的意义：

当冷热流体的平均温差为1K，传热面积为1M2时，单位时间内热流体传给冷流体的热量。

显然，传热系数越大，单位时间内传递的热量越多，或在传热任务一定时，传热系数K越大，所需传热面积A越小，从而降低设备费用。

2-9提高传热速率的途径有哪些？

（1）增大传热面积A

增大传热面积可以提高传热速率，但还意味着金属材料用量增加，设备投资费用增加，因此应从设备结构改造上着手，设法增加单位体积内的传热面积。

（2）增大传热温度差

冷热两种流体的进、出口温度一般由生产工艺所规定，不能随意变动，当两种流体的进、出口温度一定时，采用逆流操作可以得到较大的平均温度差，用水蒸汽作加热剂时，可增大蒸汽压力可以提高流体的温度，用水作冷却剂时，降低水温或增加水的流量，也可以增大传热温度差。

（3）提高传热系数K

强化传热最有次的途径是提高传热系数K值。

2-10常见的换热器有哪些？

常风气的换热器主要有：

夹套式换热器、蛇管式换热器、套管式换热器、列管式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器、板翅式换热器、翅片式换热器及空气冷却器。

2-11换热器多采用逆流操作，有哪些优点？

（1）逆流传热平均推动力大。

（2）所需要的传热面积小，节省材料。

（3）进出口温度差大，有利于换热。

第三节催化剂

2-1什么叫催化剂？

催化剂是一种改变反应速度而本身的组成和化学性质在反应前后保持不变的物质，又叫触媒。

2-2什么叫催化剂的活性？

催化剂活性：

表示催化剂加快反应速度的一种度量，根据实用需要，工业上为了方便，常以某种主要反应物在给定条件下的转化百分率（简称转化率）直接表示催化剂的活性，如CO变换为CO2，CO的转化率X为

X=已转化的（CO摩尔数/CO的总摩尔数）*100%

工厂中为了直观方便，也有用在给定条件下主要生成物出口浓度（如：

合成氨中NH3出口含量）或反应物出口残余量（如变换反应CO残余量）来表示活性，也可换算为相应转化率。

2-3我厂变换系统多采用CO-MO系宽温耐硫变换催化剂，其主要特点为

（1）外形φ3-5mm，球形，床层阻力小；

（2）堆密度低，为1.0±0.1g/cm3；

（3）高强度；

（4）高耐硫，耐硫无上限；

（5）高活性；

（6）易硫化；

（7）遇水不粉化；

（8）对有机硫有好的转化作用。

2-4CO-MO系催化剂使用前为什么要进行硫化？

CO-MO系催化剂使用前必须进行硫化，因该催化剂使用前是以氧化态存在，其活性远低于硫化状态。

在适当的条件下，使催化剂发生硫化反应而生成硫化物，才具有较好的低温活性，所以CO-MO系催化剂使用前要进行硫化。

2-5硫化的机理是什么？

硫化的机理：

CS2+4H2=2H2S=CH4-240.9kJ/mol

MOO3+2H2S+H2=MOS2+3H2O-48.2

COO+H2S=COS+H2O-13.4

硫化分升温期、初期、主期、降温四个阶段。

当床层各点温度最后都在425℃保持2小时，同时分析出口的H2S浓度连续3次在10g/Nm3以上，可以认为硫化结束。

2-6CO-MO系催化剂失活的原因主要有几点？

①活性组分的流失与变化，碱金属盐因溶于水而流失，高温下因为高温而使晶粒增大；

②活性组分中毒，常见空气入炉发生硫酸盐化作用失活；

③催化剂孔结构与表面改变；

④发生反硫化；

⑤催化剂质量问题或硫化不当，引起催化剂的初活性差，也往往造成其失活，使寿命缩短；

⑥催化剂结疤、结块、引起偏流。

2-7低温变换铜基催化剂还原的机理是什么？

低温变换铜基催化剂在使用前，必须使主组分氧化铜CUO还原成为单质铜CU，才能显示活性：

CuO+H2=Cu+H2OΔHO298=86.67kJ

CuO+CO=Cu+CO2ΔHO298=127.7kJ

还原反应放出大量热量，而低变催化剂对热具有较大的敏感性。

为使催化剂在使用过程中具有良好的性能，一般希望用H2作还原气，温度保持在250以下。

还原了的催化剂，有显著的自燃性，这是由于活性态的催化剂，在反应过程中，内表面吸附了大量的活化状态的H2、CO等气体，催化剂一旦暴露在空气中，立即产生自燃。

Cu+1/2O2=CuOΔHO298=-15502kJ

每1%的O2会引起温升约100左右，因此，当要停车取出催化剂时，必须用氮气转换催化剂床层，待温度冷却后，卸下催化剂，并立即用水浇洒。

若催化剂要继续使用，则必须将催化剂进行表面钝化，然后才能与空气接触。

2-8甲醇合成催化剂为什么在投产前要进行还原？

我厂甲醇合成现用催化剂为铜基催化剂，铜基催化剂的化学组分CuO-ZnO-Cr2O3或CuO-ZnO-Al2O3，它们在还原前是没有活性的，只有经过还原将催化剂组分中的CuO还原成为CU+或金属铜，并和组分中的ZnO溶固在一起，才具有活性，因此，铜基催化剂在投产前要进行还原。

2-9甲醇合成催化剂还原的机理是什么？

工业上采用H2、CO或甲醇蒸汽作为还原剂，被还原的Cu+或金属铜与组分中的ZnO溶固在一起，具有良好的甲醇合成催化作用，组分中的氧化铬和氧化铝起助催化剂的作用。

甲醇合成铜基催化剂的还原是放热反应：

CuO+H2=Cu+H2OΔHO298=-86.5kJ/mol

第四节化工生产反应

2-1什么叫CO的变换反应？

即在一定的T、压力P及催化剂条件下，CO和水蒸汽发生反应生成CO2和H2的反应。

2-2一氧化碳变换反应的机理是什么？

原料气中的一氧化碳与水蒸汽的变换反应可用下式表示：

CO+H2O=CO2+H2+Q此反应是可逆的放热反应，在20℃时，反应热为40964J/MOL，当开车正常

生产后，即可利用其反应热以维持生产过程的连续进行。

在一般情况下，一氧化碳与水蒸汽直接进行反应，其变换反应的速度是很慢的，如果用催化剂催化，则可加快反应速度，大大有利于变换反应的进行。

随着一氧化碳变换反应的进行，伴随着微量的副反应发生，主要有如下几种：

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