“聚合过程原理”习题
高分子物理习题3

聚合度
Xn
∝
[
I
] −1 / 0
2
,故
[
I
]0
增加到
4.49
倍时,
Xn
下降到原来的
0.47
倍。
(3)引发剂引发时,体系的总活化能为: E =
Ep
− Et 2
+
Ed 2
改变[M ]0 不改变转化率。
(2)当其它条件一定时,改变[I ]0 ,则有:
ln 1 = 1− C1 ln 1
1− C2
[I ]11/2 [I ]12/2
即 − ln(= 1−
2.12
所以 [I ]2 = 4.49 ,即引发剂浓度增加到原来的 4.49 倍时,聚合转化率可以从 10% [I ]1
+
+
阴离 子聚 合
+ + +
+
+ +
原因
Cl 原子是吸电子基团,也有 共轭效应,但均较弱 两个 Cl 使诱导效应增强 CN 为吸电子基团,并有共轭 效应使自由基、阴离子活性 种稳定 两个 CN 基团存在使吸电子 倾向过强 甲基(CH3)供电性弱,只能进 行配位聚合 两个甲基有利于双键电子云 密度增加和阳离子的进攻 共轭体系中电子流动性较 大,易诱导极化 对称结构,但氟原子半径小 取代基为两个吸电子基,吸 电性过强,只能进行阴离子 聚合 共轭体系中电子流动性较 大,易诱导极化
直线的斜率为 kd。
n [I ]0 [I ]1.0
0.8
0.6
ln [I ]0
“聚合过程原理”习题

“聚合过程原理”习题(总13页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--“聚合过程原理”习题第二章1. 按物料的相态、结构形式、操作方式和流体流动及混合形式分类,反应器可分为那几类2.名词解释:返混;微观混合; 宏观混合; 停留时间分布函数; 停留时间分布密度函数; 平均停留时间;有效利用系数3.理想反应器设计的基本原理是什么4.反应器的流动模型有哪些各有何特点5.平推流及理想混合反应器的停留时间分布有何特点6.返混对简单反应、复杂反应和连串反应各有何影响7.描述连续式反应器的重要性质有哪些8.微观混合和宏观混合对理想混合反应器各有何影响第三章1. 在双分子热引发和双基终止时,间歇式和连续全混式反应釜对产物的转化率、累积平均聚合度有何影响2. 在阳离子聚合中,采用间歇操作和连续操作对其转化率和平均聚合度和分子量分布有何影响3. 要制取高分子量的缩聚物时,在理论上和操作方式上可采取哪些措施4. 间歇操作的和连续全混反应釜对缩聚反应的分子量分布有何影响第四章1. 非牛顿流体可分为几类各有何主要特征2. 影响高聚物剪切流动曲线的因素有哪些3. 宾汉塑性流体为何具有屈服应力4. 名词解释:入口效应;孔口膨大(Barns)效应;弹性回缩现象;法向应力效应;Toms效应5. 利用幂律模型如何计算流动行为指数n6. 为何流体的假塑性行为只表现在某一剪切速率范围内7. 指出下列体系可能属于哪种非牛顿流体类型高分子凝胶,饱和聚酯溶液,牙膏,聚丙烯熔体。
8. 可采用哪些仪器和方法可测量非牛顿流体的流变特性9. 试讨论高聚物的平均分子量及分子量分布对其剪切流动曲线的影响.10. 为何胀塑性流体的粘度随剪切应力的增加而增大第五章1.工艺过程对搅拌的要求主要有哪几种各起何作用2.漩涡对聚合过程有何影响工业上可采取哪些措施消除搅拌所产生的漩涡3.说明Navier-Stokes方程式和无因次Navier-Stokes方程式中各项所代表的物理意义。
聚合方法习题

聚合方法习题1. 简要解释下列名词,并指出它们之间的异同点(1)①本体聚合;②气相聚合;③固相聚合;④熔融缩聚(2)①悬浮聚合;②乳液聚合;③界面缩聚(3)①溶液聚合;②淤浆聚合;③均相聚合;④沉淀聚合答:(1) ①不加任何其他介质(如溶剂、稀释剂或分散介质),仅是单体在引发剂、热、光或辐射作用下引发的聚合反应,称做本体聚合。
②只用极少量稀释剂作催化剂的分散介质,并在单体沸点以上的温度下聚合,称为气相聚合。
例如丙烯以Ti系载体催化剂于90℃、3.1~3.3 MPa压力下的聚合。
这种聚合实际上是气相单体在固体催化剂上的本体聚合。
③固体(或晶相)单体在其熔点以下发生的聚合反应,或是在单体熔点以上但在形成的聚合物的熔融温度以下进行的聚合反应,称固相聚合。
前者是“真正”的固相聚合,实质上是固体单体在不添加其他介质的本体聚合。
④聚合温度不仅高于参与聚合的单体的熔点,而且还常比形成的聚合物的熔融温度高出10~20℃,整个聚合体系始终处于熔融状态,称熔融聚合;由于它常是固体的官能单体的缩聚,故常称熔融缩聚。
这种聚合除有时加入少量催化剂外,一般均不加任何稀释介质,所以实质上它也是本体聚合。
(2)①借助机械搅拌和悬浮剂的作用,使油溶性单体以小液滴(直径1~10-3cm)悬浮在水介质中,形成稳定的悬浮体进行聚合,称悬浮聚合。
②借助机械搅拌和乳化剂的作用,使单体分散在水或水介质中形成稳定的乳液(粒子直径1.5~5μm)并加入少量引发剂而聚合的反应,称乳液聚合。
它在形式上和悬浮聚合同属非均相聚合体系,但是由于乳液聚合有胶束存在,使其聚合机理和聚合反应特征均和悬浮聚合显著不同。
③两种单体分别溶于互不相溶的溶剂中,随后把两种单体溶液倒在一起,在两相界面上发生的快速缩聚反应称界面缩聚。
其特点是:使用活泼单体,反应速度极快;两单体的配比和纯度要求不甚严格;大都是不可逆反应(区别于平衡缩聚);缩聚反应可在静止的界面上,也可在搅拌下进行。
自由基聚合习题

4. 下列单体适于何种机理聚合:自由基聚合,阳离子聚合或阴离子聚合,并说明理由。
CH2=CHCl CH2=CHCl2CH2=CHCN CH2=C(CN)2CH2=CHCH3CH2=C(CH3)2 CH2=CHC6H5CF2=CF2CH2=C(CN)COOR CH2=C(CH3)-CH=CH2 CH2=CHCl 只能进行自由基聚合。
Cl原子是吸电子基团,也有共轭效应,但均较弱。
CH2=CHCl2能进行自由基和阴离子聚合,因为两个氯原子使诱导效应增强。
CH2=CHCN 适合自由基聚合和阴离子聚合。
-CN是较强的吸电子取代基,并有共轭效应。
CH2=C(CN)2CH2=CHCH3不能进行自由基、阳离子、阴离子聚合,只能进行配位聚合,因为一个甲基供电性弱,不足以使丙烯进行阳离子聚合。
CH2=C(CH3)2只能进行阳离子聚合。
-CH3为推电子取代基,-CH3与双键有超共轭效应,两个甲基都是推电子取代基,其协同作用相当于强的推电子取代基,有利于双键电子云密度增加和阳离子进攻。
CH2=CHC6H5可进行自由基、阳离子、阴离子聚合。
因为共轭体系中电子流动性大,容易诱导极化。
CF2=CF2适合自由基聚合。
F原子体积小。
CH2=C(CN)COOR适合阴离子聚合,两个吸电子取代基其协同作用相当含有强的吸电子取代基,并兼有共轭效应,只能进行阴离子聚合。
CH2=C(CH3)-CH=CH25. 判断下列烯类单体能否进行自由基聚合,并说明理由。
CH2=C(C6H5)2ClCH=CHCl CH2=C(CH3)C2H5CH3CH=CHCH3 CH2=C(CH3)COOCH3CH2=CHOCOCH3CH3CH=CHCOOCH3 CH2=CHCH3 CH2=C(C6H5)2不能通过自由基聚合形成高相对分子质量聚合物。
因为C6H5-取代基空间位阻大,只能形成二聚体。
ClCH=CHCl不能通过自由基聚合形成高相对分子质量聚合物。
因为单体结构对称,对1,2-二取代造成较大的空间位阻。
聚合试题库.

聚合岗位试题库必备知识一、工艺技术知识(一)填空题:1、生产聚氯乙烯的原料为,它的分子式为,分子量为。
答:氯乙烯;C2H3CL;62.5;(3分)2、氯乙烯分子中含有,并有和。
答:双键;一个氯原子;三个氢原子;(3分)3、氯乙烯在少量过氧化物存在下,能生成白色粉状固体高聚物,称为,简称为。
答:聚合;聚氯乙烯;PVC;(3分)4、工业上制氯乙烯目前一般采用三种方法:、、。
答:电石乙炔法;石油乙烯法;烯炔法;(3分)5、分散剂应具有降低,有利于,并具有,以减弱液滴或颗粒的聚并的双重作用。
答:界面张力,液滴分散;保护能力;(3分)6、分散剂的种类大致可分为和两大类;答:无机;有机;(2分)7、在氯乙烯悬浮聚合中,引发剂对无影响,而对调节聚合速率是重要的助剂,并对PVC颗粒形态有一定影响。
答:聚合度(1分)8、悬浮法生产PVC时,由于采用的分散剂种类不同,产品有型和型之分。
答:疏松;紧密;(2分)9、引发剂可分为和两大类。
答:有机;无机;(2分)10、分散剂是一种表面活性剂,一般表面活性剂都由基团和基团组成。
答:亲水;亲油(2分)11、要获得质量较好的疏松型树脂,最好使最终转化率控制在以下。
答:85%(1分)12、氯乙烯聚合反应过程可分为三个阶段,即、、、。
答:链引发;链增长;链转移;链终止;(4分)13、在常温常压下,氯乙烯是一种有气味的气体,其冷凝点为。
答:无色;乙醚;-13.9℃;(3分)*14、氯乙烯的临界温度为,临界压力为,尽管它的冷凝点在但稍加压力就可以得到氯乙烯。
答:142℃;5.22MPa;-13.9℃;液体;(4分)*15、液态的氯乙烯与一般的液体一样,温度愈高,氯乙烯的密度,在0℃时,液体氯乙烯的密度为。
答:愈小;947.1Kg/cm3(2分)*16、氯乙烯与一般的液体一样,温度越高,氯乙烯的蒸气压,在0℃时,氯乙烯的蒸气压为。
答:越大;0.17MPa(2分)17、氯乙烯与空气形成爆炸混合物的范围为,氯乙烯与氧形成爆炸混合物范围为。
乳液聚合习题及答案

乳液聚合习题1 什么是乳液聚合?乳液聚合的特点?是在用水或其他液体作介质的乳液中,按胶束机理或低聚物机理生成彼此孤立的乳胶粒,并在其中进行自由基加成聚合或离子加成聚合来生产高聚物的一种聚合方法。
优点:1 反应热易排出2 具有高的反应速率和高的分子量3 水作介质,安全、价廉、环保缺点1 需经一系列后处理工序,才能得到聚合物2 具有多变性3 设备利用率低。
2 什么是增溶现象?乳化作用及搀合作用分别是什么?在水中溶解度很小的某些油类和烃类,加入少量乳化剂后,其溶解度显著增大的现象,称作增溶现象。
3 什么是临界胶束浓度(CMC)?临界胶束浓度:乳化剂能形成胶束的最低浓度或表面活性剂分子形成胶束时的最低浓度叫临界胶束浓度(简称CMC),CMC越小,越易形成胶束,乳化能力越强。
4 解释乳液聚合体系的物理模型?分散阶段(加引发剂前)、阶段Ⅰ(乳胶粒生成阶段)、阶段Ⅱ(乳胶粒长大阶段)、阶段Ⅲ(聚合完成阶段)5 乳液聚中,分散阶段单体和乳化剂的去向?乳化剂(三种形式):单分子(水相)、胶束、被吸附在单体珠滴表面单体(三个去向):单体珠滴、单分子(水相)、被增溶在胶束中6 乳液聚合的阶段Ⅰ,乳胶粒形成阶段,乳化剂的去向?乳化剂(四个去处/形式):单分子(水相)、胶束、被吸附在单体珠滴表面、吸附在乳胶粒表面上单体(三个去向):单体珠滴、单分子(水相)、被增溶在胶束和乳胶粒7 乳液聚合三个阶段的特征?8 什么是凝胶效应?玻璃化效应?产生原因?友增多。
在阶段3随着转化率的提高反应区乳胶粒中单体浓度越来越低,反应速率本来应该下降,但是恰恰相反,在反反应速率不仅不下降,反而随转化率的增加而大大地加速。
这种现象凝胶效应。
阶段3后期,当转化率增至某一值时,转化速率突然降低至零,这种现象叫作玻璃化效应。
因为在阶段111乳胶粒中聚合物浓度随转化率增大而增大,单体一聚合物体系的玻璃化温度Tg也随之提高。
当转化率增大到某一定值时,就使得玻璃化温度刚好等于反应温度。
(完整word版)高分子化学潘祖仁习题自由基聚合

第三章自由基聚合习题1.举例说明自由基聚合时取代基的位阻效应、共轭效应、电负性、氢键和溶剂化对单体聚合热的影响。
2.什么是聚合上限温度、平衡单体浓度?依照表3-3 数据计算丁二烯、苯乙烯40、80O C 自由基聚合时的平衡单体浓度。
3.什么是自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合?4.以下单体适合于何种机理聚合:自由基聚合,阳离子聚合或阴离子聚合?并说明原因。
CH2=CHCl ,CH2=CCl2,CH2=CHCN, CH2=C(CN) 2,CH2=CHCH 3,CH2=C(CH3)2,CH2=CHC6H5,CF2=CF2,CH2=C(CN)COOR,CH2=C(CH3)- CH=CH2。
5.判断以下烯类单体能否进行自由基聚合,并说明原因。
CH2=C(C6H5)2, ClCH=CHCl , CH2=C(CH3)C2H5, CH3CH=CHCH 3,CH2=C(CH3)COOCH3, CH2=CHOCOCH3, CH3CH=CHCOOCH 3。
6.对以下实验现象进行谈论:〔1〕乙烯、乙烯的一元取代物、乙烯的 1,1- 二元取代物一般都能聚合,但乙烯的 1,2- 取代物除个别外一般不能够聚合。
〔2〕全局部烯类单体能按自由基机理聚合,只有少局部单体能按离子型机理聚合。
〔3〕带有π - π共轭系统的单体能够按自由基、阳离子和阴离子机理进行聚合。
7.以偶氮二异丁腈为惹起剂,写出苯乙烯、醋酸乙烯酯和甲基丙烯酸甲酯自由基聚合历程中各基元反响。
8.对于双基停止的自由基聚合反响,每一大分子含有 1.30 个惹起剂残基。
假定无链转移反响,试计算歧化停止与偶合停止的相对量。
9.在自由基聚合中 , 为什么聚合物链中单体单元全局部按头尾方式连接 ?10.自由基聚合时,单体转变率与聚合物相对分子质量随时间的变化有何特点?与聚合机理有何关系?11.自由基聚合常用的惹起方式有几种?举例说明其特点。
12.写出以下常用惹起剂的分子式和分解反响式。
聚合复习题

聚合复习题一、填充题1)腈纶纤维生产中,第一单体为丙烯腈(AN);第二单体为丙烯酸甲酯(V AC);第三单体为甲基丙烯磺酸钠(MAS)2)事业部一步法聚合采用溶液聚合,二步法采用水相悬浮聚合3)一步法聚合生产的流量计有:F301的电磁流量计、四配比的质量流量计、F308的欧茄流量计、三级蒸汽喷射泵的金属流量计。
4)一步法聚合生产是用IPA调节分子量,二步法聚合生产是用A4调节分子量。
5)在二步法生产中,聚合釜材质是纯铝,能有效防止结疤。
6)在二步法生产中,终止釜的PH值控制为3.7±0.2,用调节A5的加入量来达到工艺控制范围。
7)二步法聚合进聚合釜共有八种物料,氛围四股物流同时进入聚合釜。
第一股物流是混合单体,第二股物流是MAS和Na2S2O5,第三股物流是NaClO3,第四股物流是β-羟基乙醇和纯水。
8)R-1101溢流管线上加单体吸收水喷淋的作用是吸收汽化单体。
9)经过溶解机后的浆液为了混合均匀要在原液供料槽停留一定的时间。
10)在化工料供料系统中,配料槽放料阀在配料槽液位低报的情况下会自动关闭。
11)脱单塔顶部加液氮的目的是阻聚。
12)开停溶解机时,淤浆的汽缸阀必须在手动位置。
13)一步法聚合停车时,向聚合釜内充填硫氰酸钠的量取决于停车时间长短。
14)进入聚合物贮槽的淤浆发黄,一般是由碱加入量过多引起的引起的。
15)原液溶解机加入焦亚硫酸钠是为了提高染色性能,增加染位。
16)丙烯腈输送采用的泵为屏蔽泵。
17)二步法生产的脱单系统中,H-1101冷凝D-1101顶中蒸出含单蒸汽中的水蒸汽,H-1102主要冷凝脱单塔中所脱出的单体蒸汽。
18)溶解机的进料紧急停车的条件:SY压力信号偏低、SSV流量偏低和K-1201跳闸。
19)一步法聚合生产中,冬季充NaSCN时走337旁通,完毕后用反应液打循环,防止NaSCN在337和管道内结晶,造成堵塞;夏季充NaSCN时走337,使337中的混合液全部压入聚合釜,防止反应液337和管道内自聚,造成堵塞。
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“聚合过程原理”习题“聚合过程原理”习题第二章1. 按物料的相态、结构形式、操作方式和流体流动及混合形式分类,反应器可分为那几类?2. 名词解释:返混;微观混合; 宏观混合; 停留时间分布函数; 停留时间分布密度函数; 平均停留时间;有效利用系数3. 理想反应器设计的基本原理是什么?4. 反应器的流动模型有哪些?各有何特点?5. 平推流及理想混合反应器的停留时间分布有何特点?6. 返混对简单反应、复杂反应和连串反应各有何影响?7. 描述连续式反应器的重要性质有哪些?8. 微观混合和宏观混合对理想混合反应器各有何影响?第三章1. 在双分子热引发和双基终止时,间歇式和连续全混式反应釜对产物的转化率、累积平均聚合度有何影响?2. 在阳离子聚合中,采用间歇操作和连续操作对其转化率和平均聚合度和分子量分布有何影响?3. 要制取高分子量的缩聚物时,在理论上和操作方式上可采取哪些措施?4. 间歇操作的和连续全混反应釜对缩聚反应的分子量分布有何影响?第四章1. 非牛顿流体可分为几类?各有何主要特征?2. 影响高聚物剪切流动曲线的因素有哪些?3. 宾汉塑性流体为何具有屈服应力?4. 名词解释:入口效应;孔口膨大(Barns)效应;弹性回缩现象;法向应力效应;Toms效应5. 利用幂律模型如何计算流动行为指数n?6. 为何流体的假塑性行为只表现在某一剪切速率范围内?7. 指出下列体系可能属于哪种非牛顿流体类型?高分子凝胶,饱和聚酯溶液,牙膏,聚丙烯熔体。
8. 可采用哪些仪器和方法可测量非牛顿流体的流变特性?9. 试讨论高聚物的平均分子量及分子量分布对其剪切流动曲线的影响.10. 为何胀塑性流体的粘度随剪切应力的增加而增大?第五章1. 工艺过程对搅拌的要求主要有哪几种?各起何作用?2. 漩涡对聚合过程有何影响?工业上可采取哪些措施消除搅拌所产生的漩涡?3. 说明Navier-Stokes方程式和无因次Navier-Stokes方程式中各项所代表的物理意义。
4. 解释功率准数、无因次速度、泵送准数和无因次混合时间的物理意义。
5.工业上处理不相溶液体有哪些方法?各起何作用?6. 在分散体系中,有哪些力作用于分散相?对分散相起什么作用?7. 在“混合和搅动”及“悬浮”类型的聚合体系中,搅拌任务的“尺度” 和“难度”各指什么?8. 表征搅拌器特性和行为的无因次准数有哪些?各与流体及搅拌器的什么特征有关?9. 搅拌器功率计算和压力计算的基础是什么?10. 什么是搅拌过程的混合时间?它与搅拌过程有何联系?11. 搅拌器的设计中主要应确定哪些参数?12. 在搅拌聚合釜的放大时,着重需考虑的问题是什么? “方次法则”中的指数有何意义?第六章1. 在聚合过程中,可采取哪些措施控制聚合反应所产生的热量?2. 说出搅拌聚合釜的几种传热方式和作用.3. 可采用那些方法提高总包传热系数K的值?4. 阐述搅拌分散过程和传质过程的关系,它们与搅拌器的设计有何联系?计算题1. 有一反应,在一间歇反应器中进行,经过8 min 后, 反应物转化掉80%,经过18min 后,转化掉90%。
求表达此反应的动力学方程式。
2A A min 18A0min 8A0AA A0d d 219.019.0181)(218.018.081)(11kc tc kc kc x xc kt =-=-⋅==-⋅=-⋅=为假设正确,动力学方程 N=22. 反应222222H NO N H O +→+,在恒容下用等摩尔H 2和NO 进行实验,测得以下数据:求此反应的反应级数。
总压2/cm kg 0.272 0.326 0.381 0.435 0.443 半衰期 S 256 186 115 104 67解:作图为即:已知:总总0210021000012110121ln ~ln 2ln )1(ln 2ln )1()1(12ln ln )1(12A A A A n n A n p t RT pn k t RTP RT pc c n n k t c n k t -+===-+--=--=---21ln t 5.58 5.23 4.91 4.64 4.2 0ln A p-4.3-4.11-3.96-3.83-3.61s mol k n n ⋅=-=+-==∴=--=----=2)(21862.608206.010ln 42.11321261.33.42.458.5得截距即:)(斜率3. 可逆一级液相反应−→−A P ,以知000.5/,0A P C mol l C ==,当此反应在间歇反应器中进行时,经过8min 后,A 的转化率是33.3%,而平衡转化率是66.7%,求此反应的动力学方程式。
4. 三级气相反应2222NO O NO →+,在30℃及12/cm kg 下,以知反应的速度常数s mol l k •⨯=2240/10`65.2,今若以2A P A B r k p p -=表示,反应速度常数P k 应为何值 ?5. 考虑反应P A 3→,其动力学方程式为)/()/)(/1(V n k dt dn V r A A A =-=-,试推导在恒容下以总压P 表示的动力学方程。
:AtAA AtA A A A AAA A t A A t A A A t kp dt dp RT pk kc V n k dt dp RT dt dp RT dt dp RT dt dc r V n k dt dn v r dtdpdt dp p p p p p p p 221211(1)(22)(3)00======-=-=-=-=--=--=-+=得即6. 在700℃及32/cm kg 恒压下发生下列反应:2421042H H C H C +−→−,反应开始时,系统中含有C 4H 10为116 kg ,当反应完成50%时,丁烷分压以2.4Kg/cm 2·s 的速率发生变化,试求下列项次的变化速率:(1)乙烯分压;(2)2H 的摩尔数;(3)丁烷的摩尔分率。
]7. 在一等温操作的间歇反应器中进行某一级液相反应,13min 后反应物转化掉70%。
今若把此反应移至平推流反应器或全混流反应器中进行,为达到相同的转化率,所需的空时和空速各是多少?解:间歇反应器⎰⎰-==7.007.00000)1(A A AA A A A X KC dX C r dX C t =1K ln 11-0.7=13 k=0.0926min -1平推流反应器⎰⎰-=-=AA C C AAA A X K dX r dC 07.00)1(τ= 1K ln 11-0.7=13min 全混流反应器 τ=)1(000A A AA A A A X KC X C r X C -= = 1K 11-0.7=25.2min8. 在555K 及0.3MPa 在平推流管式反应器中进行反应:A → P ,已知进料中含30% A (摩尔百分数),其余为惰性物料,加料流量为6.3 mol/s ,动力学方程式为 A A k C γ=⋅,为了达到95%转化率,试求:(1) 所需空速为多少?(2) 反应器容积大小。
解:C AO==⨯⨯⨯=555314.83.01.9830RTPYA 0.019134mol/l)03.01)9.01(019134.01)1(00A A A A A A A X X Y X C C ⨯⨯+-=+-=δ=0.0019134mol/lτ= ⎰⎰-=-AA C CAAA A C dC r dC 00019134.0019134.027.0=10.27ln10=8.528s 300010019134.03.6⨯==A A C F V =0.3293m 3/sV= V 0τ=0.3293×8.528=2.808m 33003000010076.15.191.1189.15.19555314.83.03.089.13.03.6%3009.01.1111.1105.01ln 27.0111ln 27.01ln 27.0127.0)(000m c F V m mol RT p c smol F F s s x c c c dc r dc A A p p A A t A v A A A c c AA c c A A p A A A A=⨯===⨯⨯===⨯=⋅=====-===-=-⎰⎰τδτ9. 液相反应A → P 在一间歇反应器中进行,反应速度如下表所示:C A mol/l 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1.0 1.3 2.0(-r A ) mol/l •min 0.1 0.3 0.5 0.6 0.5 0.25 0.1 0.06 0.05 0.045 0.042(1) 若C A0=1.3mol/l ,C Af =0.3mol/l ,则反应时间为多少?(2) 若在平推流反应器中进行,C A0=1.5mol/l ,F A0=1000mol/hr ,求X A =0.80时所需反应器大小。
(3) 当C A0=1.2mol/l ,F A0=1000mol/hr ,X A =0.75时,求所需的全混流釜式反应器大小。
(1) 由)(~A Ar c-表作出AAc r ~)(1-曲线(1)min7.12045.005.03.02105.006.02.0212106.01.025.05.06.0215.01.0?3.0,3.111111111110=+⨯⨯++⨯⨯+⨯+++++⨯⨯====----------)()()(用梯形法BR Af A t L mol c L mol cAc 0.10.2 0.3 0.4 05 0.6 0.70.8 1.0 1.3 2.0 )(A r -0.1 0.3 0.50.6 0.5 0.25 0.10.060.05 0.045 0.042)(1A r - 10 3.332 1.672 4 10 16.6720 22.2223.8 (2)mol x c c l c F V mol L F V r c r c r dc r dc F V Lmol x c c A A Af A A p A p A A A A A A c c A A Aop A A Af A A3.0)75.01(2.1)1()3(1092.160100081.981.9min 81.9)67.2222.22(2.021)22.2237.20)(05.13.1(2167.22)22.228.23(7.02.022.22(1,5.137.2022.2167.020)2022.22(3.005.020(1,05.1)()(05.1)3.01(5.1)1(0000))5.105.100=-=-==⨯=⨯=⋅=+⨯⋅++-⨯==-⋅+=-==⨯+=-⋅+=-=-=-==-⨯=-=⎰⎰梯形法:用内插法:L V r c c c F V f A A Af A A 256010005.15.15.02.13.02.1)(000=⨯==⨯-=--=∴10. 均相气相反应A → 3P ,服从二级反应动力学。