在常压及绝热条件下，用氧化铁催化剂进行水煤气变换反应，干原料气处理量为3500(标准状态)m 3 /h，其组成如下表所示。 组分 CO CO 2 H 2 N 2 O 2 +Ar CH 4 摩尔分数/% 30.4 9.46 37.8 21.3 0.25 0.79 水蒸气与干气之比(物质的量比)为1.4:1。若进反应器的气体温度为360℃，要求反应器出口一氧化碳的转化率为84%，试计算所需催化剂量。 在氧化铁催化剂上水煤气变换反应的本征动力学方程为 式中，p为分压；下标A、B、C及D分别代表CO，H 2 O，H 2 和CO 2 。反应速率常数k与温度的关系为(atm为非法定单位，1atm=0.1013MPa) 反应热等于-40964J/mol，反应气体的平均比热容可按33.44J/(mol·K)计算。 温度与化学平衡常数的关系如下表所示。 T/℃ 380 390 400 410 420 430 440 K p 14.44 12.98 11.70 10.59 9.61 8.748 7.986 T/℃ 450 460 470 480 490 500 510 K 2 7.311 6.710 6.174 5.695 5.265 4.878 4.530