化学反应工程 第三章习题答案

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化学反应工程二,三章答案

化学反应工程二,三章答案

第二章习题1.动力学方程的实验测定时,有采用循环反应器的,为什么?答:循环反应器行为与全混流反应器相同,可以得到反应速率的点数据,而且反应器进出口浓度差比较大,对分析精度要求不很高。

2.为什么可逆吸热反应宜选平推流反应器且在高温下操作,而可逆放热反应却不是?根据可逆放热反应的特点,试问选用何种类型反应器适宜?为什么?答:可逆吸热反应的反应速率与化学平衡都随温度的升高而升高,高温下操作对二者都有利。

可逆放热反应的化学平衡随温度的升高向反应物方向移动,对达到高转化率不利。

对此类反应,可选用多段绝热反应器或换热条件较好的管式反应器。

3.一级反应A→P,在一体积为V P的平推流反应器中进行,已知进料温度为150℃,活化能为84kJ·mol-1,如改用全混流反应器,其所需体积设为V m,则V m/V p应有何关系?当转化率为0.6时,如果使V m=V p,反应温度应如何变化?如反应级数分别为n=2,1/2,−1时,全混流反应器的体积将怎样改变? 解:)1ln()1()exp()1ln()1()1(CSTR )1ln(11d 1)(d PFR )exp()(A A Ap mA A A pm A 0A AA0m A A00AA A00A A A0P A 0A A AAx x x RT ERT E x x k kx V V x k c x F V x kc x x kc r x F V c RTE k kc r x x ----=---=-=--=-=-=-==-⎰⎰)1ln()1()1ln()1( IF A A A A A P m m p x x x x x k k x V V T T A---=---==()()K07.43215.42302064.015.423876.234929.015.423876.23exp 6109.0637.115.42315.423314.884000exp 1)6.01ln(6.016.0exp 10.6and 1IF m m mmmmm m m P m P A Pm =-=--=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=--⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--===T T T T T T T TT T T T T R E x V V mnn n n kc x F V c V V cV V kc x F V n c V V kc x F V n c V V kc x F V n AfAf A0m 1Am1m 2A1m 1m 1AAA0m 2/1A 1m 2/1m 2/1A A A0m A1m 2m 2A A 0A m 1,1,2/11,2==⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==-=======---或4. 在体积V R =0.12m 3的全混流反应器中,进行反应S R B A 21+−−←−→−+kk,式中k 1=7m 3kmol -1min -1,k 2=3m 3kmol -1min -1,两种物料以等体积加入反应器中,一种含2.8kmolA ·m -3,另一种含1.6kmolA ·m -3。

化学反应工程许志美课后习

化学反应工程许志美课后习

2ln 1 2 / 2 1 0.0184 /
2
cP
/
2
0.684
3-26* 有一平行反应——串联液相反应:
A B 1 P r1 k1cAcB
B P 2 R r2 k2cBcp
在间歇反应器中,开始时溶液中含有A的浓度cA0 0.1kmol / m3
及过量的B,得到如下数据:
时间T
cA
cP
t1
1 kt ln
1 x A
E
k k exp( a )
0
RT
等温时,k 一定
t 2
ln 1
1 x A2
ln
1
1 99.9%
10
t 1
ln 1
ln 1
1 x
1 50%
A1
3-3 n=1/2,10 min后xA=0.75, 30 min后转化率xA=?
CAn01kt
1 n 1
(1
x )n1 A
(nA0 nA) / a (10% 1.6) / (2* M HCHO )
xA 0.534 循环操作 0.635
n m w* mtotal MM
第2章 化学反应动力学
2-4 间歇反应器:CA0和xA相同(T1=20℃时,反应时间t1=8d;
T2=120 ℃时,反应时间t2=10min),试估算 Ea
A0
1 x
k 0.5 L / (mol min)
A
3-8 在间歇反应器中进行二级反应 A P ,反应速率为 (-rA )=0.01c2Amol / s
当 c A0 分别为1,5,10 mol/L时,求反应到 cA=0.01 mol/L时,
所需反应时间。并对计算结果进行讨论。

化学反应工程1_7章部分答案

化学反应工程1_7章部分答案

第一章绪论习题1.1 解题思路:(1)可直接由式(1.7)求得其反应的选择性(2)设进入反应器的原料量为100 ,并利用进入原料气比例,求出反应器的进料组成(甲醇、空气、水),如下表:组分摩尔分率摩尔数根据式(1.3)和式(1.5)可得反应器出口甲醇、甲醛和二氧化碳的摩尔数、和。

并根据反应的化学计量式求出水、氧及氮的摩尔数,即可计算出反应器出口气体的组成。

习题答案:(1) 反应选择性(2) 反应器出口气体组成:第二章反应动力学基础习题2.1 解题思路:利用反应时间与组分的浓度变化数据,先作出的关系曲线,用镜面法求得反应时间下的切线,即为水解速率,切线的斜率α。

再由求得水解速率。

习题答案:水解速率习题2.3 解题思路利用式(2.10)及式(2.27)可求得问题的解。

注意题中所给比表面的单位应换算成。

利用下列各式即可求得反应速率常数值。

习题答案:(1)反应体积为基准(2)反应相界面积为基准(3)分压表示物系组成(4)摩尔浓度表示物系组成习题2.9 解题思路:是个平行反应,反应物A的消耗速率为两反应速率之和,即利用式(2.6)积分就可求出反应时间。

习题答案:反应时间习题2.11 解题思路:(1)恒容过程,将反应式简化为:用下式描述其反应速率方程:设为理想气体,首先求出反应物A的初始浓度,然后再计算反应物A的消耗速率亚硝酸乙酯的分解速率即是反应物A的消耗速率,利用化学计量式即可求得乙醇的生成速率。

(2)恒压过程,由于反应前后摩尔数有变化,是个变容过程,由式(2.49)可求得总摩尔数的变化。

这里反应物是纯A,故有:由式(2.52)可求得反应物A的瞬时浓度,进一步可求得反应物的消耗速率由化学计量关系求出乙醇的生成速率。

习题答案:(1)亚硝酸乙酯的分解速率乙醇的生成速率(2)乙醇的生成速率第三章釜式反应器习题3.1 解题思路:(1)首先要确定1级反应的速率方程式,然后利用式(3.8)即可求得反应时间。

(2)理解间歇反应器的反应时间取决于反应状态,即反应物初始浓度、反应温度和转化率,与反应器的体积大小无关习题答案:(1)反应时间t=169.6min.(2)因间歇反应器的反应时间与反应器的体积无关,故反应时间仍为169.6min.习题3.5 解题思路:(1)因为B过量,与速率常数k 合并成,故速率式变为对于恒容过程,反应物A和产物C的速率式可用式(2.6)的形式表示。

化学反应工程(本)阶段练习三答案

化学反应工程(本)阶段练习三答案

化学反应工程(本)阶段练习三一、填空1)CSTR中的浓度和温度与出口浓度和温度相等。

2)循环管式反应器的循环比是循环物料的流量与离开反应系统的流量之比。

3)返混是不同时刻进入反应器物料间的混合。

4)返混起因于空间的反向运动和不均匀的速度分布。

5)返混使反应器内的反应物浓度下降,产物浓度上升。

6)限制返混的措施主要是分割——横向分割和纵向分割。

7)返混程度可以通过停留时间分布的进行测定。

8)CSTR的返混程度最大,无因次方差等于1;PFR的返混程度最小,无因次方差等于0。

9)微观混合对小于一级的反应的影响是有利的。

10)返混对简单不可逆反应、可逆反应、串联反应、平行反应(n1>n2)等反应不利。

11)返混对平行反应(n1<n2)有利。

二、单选或多选题⑴在PFR中停留时间大于平均停留时间的流体粒子占全部粒子的百分比为 a %。

a. 0%b. 50%c. 75%d.100%⑵实验室反应器催化剂装填高度20cm,操作线速度为 1.5cm/s。

若工业反应器催化剂高度为2m,空速与实验室反应器相同,则工业反应器流体线速度为 C 。

a. 5.0 cm/sb. 10cm/sc. 15cm/sd. 20 cm/s⑶理想流动反应器模型包括A,D 。

a. 全混流模型b. 整体模型c. 收缩未反应芯模型d.平推流模型⑷停留时间分布的数字特征包括 A,C 。

a. 方差b. 对比时间c. 数学期望d. 分布函数三、图解题⑴画出下图浓度范围内PFR与CSTR的空时A f A0 A⑵画出下图平行反应的反应器最优组合(PFR 或CSTR ) ββC A f C A0 C A Af A0 A⑶平行反应A B+P Sr k C C r k C C P A BS A B==121505.. ,画出在PFR 中的最优加料方式。

(A ,B 的进料浓度分别为C A0,C B0)PFR⑷画出等体积CSTR 和PFR 串联系统的停留时间分布密度函数f(t)~t 的 曲线。

化学反应工程第三章习题答案

化学反应工程第三章习题答案

1.理想反应器包括___平推流反应器、__全混流反应器_ 。

2.具有良好搅拌装置的釜式反应器按_全混流__反应器处理,而管径小,管子较长和流速较大的管式反应按_平推流_反应器处理。

3.全混流反应器的空时τ是_反应器的有效容积____与___进料流体的容积流速_之比。

4.全混流反应器的返混__∞__,平推流反应器的返混为_零__。

5.如果将平推流反应器出口的产物部分的返回到入口处与原始物料混合,这类反应器为_循环操作_的平推流反应器6.对于循环操作的平推流反应器,当循环比β→0时为___平推流__反应器,而当β→∞时则相当于_全混流___反应器。

7. 对于循环操作的平推流反应器,当循环比β→0时反应器内返混为_零_,而当β→∞时则反应器内返混为_∞_。

8.对于反应级数n<0的反应,为降低反应器容积,应选用_全混流__反应器为宜。

9.对于反应级数n>0的反应,为降低反应器容积,应选用_平推流__反应器为宜。

10.分批式操作的完全混合反应器非生产性时间不包括下列哪一项___B____。

A. 加料时间B. 反应时间C. 物料冷却时间D. 清洗釜所用时间11.在间歇反应器中进行等温二级反应A →B,,当时,求反应至所需时间t=__D_____秒。

A. 8500B. 8900C. 9000D. 990012.在间歇反应器中进行等温一级反应A →B,,当时,求反应至所需时间t=__B_____秒。

A. 400B. 460C. 500D. 56013.在全混流反应器中,反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比为__A__。

A. 空时τB. 反应时间tC. 停留时间tD. 平均停留时间14.一级不可逆液相反应,,出口转化率,每批操作时间,装置的生产能力为50000 kg产物R/天,=60,则反应器的体积V为__C__。

A. 19.6B. 20.2C. 22.2D. 23.415.对于单一反应组分的平行反应,其瞬间收率随增大而单调增大,则最适合的反应器为___A____。

化学反应工程练习题解答

化学反应工程练习题解答

第一章习题1有一反应在间歇反应器中进行,经过8min 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。

解2A A min 18A0min 8A0AA A0d d 219.019.0181)(218.018.081)(11kc tc kc kc x x c kt =-=-⋅==-⋅=-⋅=为假设正确,动力学方程 2在间歇搅拌槽式反应器中,用醋酸与丁醇生产醋酸丁酯,反应式为:()()()()S R B A O H H COOC CH OH H C COOH CH 2943SO H 94342+−−→−+反应物配比为:A(mol):B(mol)=1:4.97,反应在100℃下进行。

A 转化率达50%需要时间为24.6min ,辅助生产时间为30min ,每天生产2400kg 醋酸丁酯(忽略分离损失),计算反应器体积。

混合物密度为750kg·m -3,反应器装填系数为0.75。

解3313111111i 1.2m 0.750.8949总体积反应0.8949m 0.910.9834有效体积反应0.91hr6054.6折合54.6min 3024.6总生产时间hr 0.9834m 750737.5换算成体积流量hr 737.5kg 634.1103.4总投料量hr 634.1kg 744.97724.1B 4.97:1B :A hr 103.4kg 601.724折算成质hr 1.724kmol 0.50.862的投料量A ,则50%转化率hr 0.862kmol 116100hr 100kg 2400/24R 116 74 60 M S R B A ==⨯==+=⋅=+⋅=⨯⨯=⋅=⨯⋅=⋅=⋅=+→+-------器器投料量则量流量产量3反应(CH 3CO)2O+H 2O →2CH 3COOH 在间歇反应器中15℃下进行。

已知一次加入反应物料50kg ,其中(CH 3CO)2O 的浓度为216mol·m -3,物料密度为1050kg·m -3。

《化学反应工程》教材课后习题答案 李绍芬 天津大学

《化学反应工程》教材课后习题答案 李绍芬 天津大学

dX A dX A C A0 dVR d (VR / Q0 )
用 XA~VR/Q0 作图,过 VR/Q0=0.20min 的点作切线,即得该条件下的 dXA/d(VR/Q0)值 α。 VR/Q0min 0.12 0.148 0.20 0.26 0.34 0.45 XA% 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0
1 绪 论
1.1 在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应:
2CH 3OH O 2 2HCHO 2H 2O
2CH 3OH 3O 2 2CO 2 4H 2O
进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比) ,反应后 甲醇的转化率达 72%,甲醛的收率为 69.2%。试计算 (1) (1) 反应的选择性; (2) (2) 反应器出口气体的组成。 解: (1)由(1.7)式得反应的选择性为:
2CO 4H 2 (CH 3 )2 O H 2O
CO 3H 2 CH 4 H 2O
4CO 8H 2 C4 H 9OH 3H 2O
CO H 2O CO 2 H 2
由于化学平衡的限制,反应过程中一氧化碳不可能全部转化成甲醇,为了提高原 料的利用率,生产上采用循环操作,即将反应后的气体冷却,可凝组份变为液体 即为粗甲醇,不凝组份如氢气及一氧化碳等部分放空,大部分经循环压缩机后与 原料气混合返回合成塔中。下图是生产流程示意图 冷凝分离 合成
FCO,0 FCO 26.82 4.435 16.18% FCO,0 138.4
产物粗甲醇所溶解的 CO2、CO、H2、CH4 和 N2 总量 D 为
D
(9.82 9.38 1.76 2.14 5.38)B 0.02848Bkmol / h 1000

化学反应工程第三版课后答案

化学反应工程第三版课后答案

化学反应工程第三版课后答案【篇一:化学反应工程第二版课后习题】> 2何谓基元反应?基元反应的动力学方程中活化能与反应级数的含义是什么?何谓非基元反应?非基元反应的动力学方程中活化能与反应级数含义是什么? 345现有如下基元反应过程,请写出各组分生成速率与浓度之间关系。

(1)a+2b?c a+c? d (2)a+2b?c b+c?d c+d→e (3)2a+2b?ca+c?d10mkmols。

现以气相分压来表示速率方程,即(?ra)=kppapb,求kp=?(假定气体为理想气体)46-2-12化学反应式与化学计量方程有何异同?化学反应式中计量系数与化学计量方程中的计量系数有何关系?若将反应速率写成?ra??dcadt,有什么条件?为什么均相液相反应过程的动力学方程实验测定采用间歇反应器? 78反应a(g) +b(l)→c(l)气相反应物a被b的水溶液吸收,吸收后a与b生成c。

反应动力学方程为:?ra=kcacb。

由于反应物b在水中的浓度远大有一反应在间歇反应器中进行,经过8min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。

反应2h2?2no?n2?2h2o,在恒容下用等摩尔h2,no进行实验,测得以下数据总压/mpa 半衰期/s10 考虑反应a?3p,其动力学方程为?ra??容下以总压表示的动力学方程。

11 a和b在水溶液中进行反应,在25℃下测得下列数据,试确定该反应反应级数和反应速度常数。

116.8 319.8 490.2 913.8 1188 时间/s-312 丁烷在700℃,总压为0.3mpa的条件下热分解反应:c4h10→2c2h4+h2 (a) (r)(s)起始时丁烷为116kg,当转化率为50%时?dprdnsdya,?。

dtdtdtdpadt?0.24mpa?s?13-1-1-3-33-10.0272265 0.0326 186 0.0381 135 0.0435 104 0.0543 67求此反应的级数。

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3-1 在反应体积为31m 的间歇操作釜式反应器中,环氧丙烷的甲醇溶液与水反应生成丙二醇32232COHCHOHCH H →+O H COCHCH H该反应对环氧丙烷为一级,反应温度下的速率常数为0.981-h,原料液中环氧丙烷的浓度为2.1kmol/3m ,环氧丙烷的最终转化率为90%。

若辅助时间为0.65h ,一天24h 连续生产,试求丙二醇的日产量为多少? 解 32232COHCHOHCH H →+O H COCHCH H( A ) ( B ) 一级反应h x k C C k t Af Af A 35.29.011ln 98.0111ln 1ln 10=-=-==h m h m t t V v /31)65.035.2(13300=+=+=丙二醇日产量=Af A x C v 0024=天/12.159.01.23124kmol =⨯⨯⨯kmol k /g 76M B=丙二醇日产量天/kg 2.111492.11576Q =⨯= 3-2一个含有A 和B 液体)/0.04molc /10.0c (B00L L mol A ==、 以体积流量2L/min 流入容积V R =10L 的全混流反应器,物料在最佳的条件下进行反应A →2B+C 。

已知由反应器流出的物料中含有A 、B 和C ,L mol c Af /04.0=。

试求:在反应器内条件下,A 、B 和C 的反应速率?解 空时min 5min/2100===L Lv V R τmin5/)04.01.0(00L mol C C r r C C AfA Af AfAfA -=-==-ττmin /012.0∙=L molmin)/(024.02∙==L mol r r Af Bfmin)/(012.0∙==L mol r r Af Cf3-3 一个液相反应: A+B →R+S其中,min)/(71∙=mol L k ,min)/(32∙=mol L k 。

反应是在一个容积为120L 的稳态全混流反应器中进行的,两条加料线,一个保持2.8mol/L 反应物A 的加料浓度,另一个保持1.6mol/L 反应物B 的加料浓度,两条线分别以等体积速率进入反应器,要求指定组分转化率为75%。

求每条线的加料流量?假设反应器内密度为常数。

解S R 1k2k +−−←+−→−B A因B 的浓度低,所以为指定组分,两条线混合后两组份的浓度各降一半,因此,有:%751x 00=-=-=B Bf B BfB Bf c c c c cL mol c Bf /2.0=L mol X C C c Bf B A Af /8.075.08.04.100=⨯-=-=因此,S R 1k 2k +−−←+−→−B A 出口初始 1.4 0.8 0 0 L mol c Af /8.0= 反应掉 0.6 0.6 生成 0.6 0.6 L mol c Bf/2.0=min/04.06.06.032.08.0721∙=⨯⨯-⨯⨯=-=L mol c c k c c k r SfRf Bf Af Bfmin 1504.02.08.00=-=-=BfBfB r c c τ总加料速率min /8min 151200L LV v R===τ每条线加料流量min /420'L v v ==3-4 某液相二级反应A+B →R+S ,其速率常数)/(92.93ks kmol m k ∙=,在全混流反应器中进行,L mol c c B A /200==,要使出口A 的转化率达0.875。

求(1)在单个全混釜中进行,进料体积为ks m /278.03,求全混釜体积?(2)当进料体积流量不变,用两个相等体积的釜串联,求全混釜总体积。

解 1. ks m v /278.03= Lmol x c c Af A Af /25.0)1(0=-= ,L mol c Bf /25.0=ks c kc x c r c c BfAf Af A AfAfA 823.225.092.9875.02200=⨯⨯==-=τ 釜体积为 3785.0823.2278.0m v V R =⨯==τ 2. 两釜串联 2RRiV V =22012210121)1()1(A A A A A A A x kc x x x kc x --=-==ττ875.02==Af A x x725.01=∴A xks x kc A A A 483.0)1(x 21011=-=τ134.0483.0278.00=⨯==i Ri v V τ 3268.0134.022mV V Ri R =⨯==因此,采用两个等体积釜相串联,反应器的总体积减小近3倍。

3-5 在等温全混流釜式反应器中进行下列液相反应:A+R →P (目的) )]/([23h m kmol c r A p ∙= 2A →R ]/[5.03h m kmol c r AR ∙= 30/2m kmol c c B A == 试计算反应2h 时A 的转化率和产物P 的收率? 解 A+R →P (目的) A p c r 2= 2A →R A Rc r 5.0=A p R A c r r r 32=+= ,13-=h k 143.0123111=+⨯=+=τk x Af32==A pp r r S %52.9143.032=⨯==A p p x S Y3-6 图解设计一个四釜等体积串联釜式反应器,0=A ε,A 初始浓度为2mol/L ,要求转化率为80%,()min /3∙=L mol c r A A,求每釜的空时i τ和总反应空时。

解 图解法公式Ai iAi iAic c r ττ111-=-,式中左边为反应速率线,右边为釜间的操作线,两个釜有一个交点即为方程的解,其垂直向下做横坐标的垂线垂点的浓度值就是该釜的出口浓度值。

A Ac r 3= , %80=Af x ,所以,出口浓度为CAf=0.4mol/L以浓度C A 为横坐标,以反应速率为纵坐标,在坐标上绘A A c r 3=通过原点的直线,当第一个釜入口为C A0=2mol/L 时,以它为起点,以-1/τi 为斜率向左上方作直线与A Ac r 3=线相交于一点,用该点向下作垂线,求得第一釜的出口浓度,再以该浓度为起点继续做平行第一条线的平行线,以此类推,要做出四条平行线,来调节平行线的斜率使第四釜的出口浓度正好等于C Af =0.4mol/L 即为结束,然后在坐标上求得平行线的斜率值就为-1/τi ,定出τi 值,总空时为4τi 。

经画图求得斜率近为6,的空时为1/6min ,总空时为2/3min 。

注意:当相串联的反应釜体积不相等时,通过各釜的空时不等,直线的斜率就不等。

3-7 在等温操作下的间歇釜中进行某一级液相反应,13min 后反应物转化了70%,若把此反应移到平推流反应器和全混流反应器中进行,达到相同的转化率所需的时空和空速为多少? 解 间歇釜AfA c c k t 0ln 1= ,t=13min , 0030.0)1(A Af A Afc x c c =-=1min 093.0-=∴k , A A kc r =平推流⎰=Ax AAA r dx c 0τ⎰=-=-=A fA c c A AfAA c c k kc dc 0min 13ln 10τ全混流()min 09.251000=--=-=Af A AfA AfAfA x kc c c r c c τ3-8 在某一全混流反应器中进行均相液相反应A →R ,2A A kcr =,转化率50.0=Ax ,其他值不变,(1)若把反应器的体积增大到原来的6倍,转化率为多少?(2)若反应在一个与其容积相同的平推流反应器中进行,转化率为多少?解 A →R , 2A A kc r = , 5.0=Afx()02200021A Af A AfA Af AfA kc x kc x c r c c =-=-=τ0v V Rτ=(1) R R V V 6'= ,此时 ττ6'=2000'12)1(26A Af A Af A AfAfA kc x kc x kc r c c =-⇒⨯=-=τ解得 %7575.0==Af x(2) Rp Rm V V = , ττ=m⎰⎰=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-==AA f A x A c c A Af A AA A m kc c c k dc kc r dx 000'2211110τ031A Afc c = , %67.66=Af x3-9 在555K 、0.3MPa 的平推流管式反应器中进行A →P 的气相反应。

已知进料中含30%(摩尔分数)A ,其余为惰性物料,A 的加料流量为6.3mol/s ,动力学方程为:)/(27.03s m mol c r AA ∙= 为了达到95%的转化率,试求反应器的容积大小?解 A →P (气相总摩尔数不变的反应) ,)/(27.03s m mol c r A A ∙=平推流 ⎰==0ln 27.01A A fc c AfA A A c c r dc τ95.0=Afxs x c c Af A A 09.11)1(ln 27.0100=-=∴τ3600/5.19555314.83.0103.0m mol RT py RT p c A A A =⨯⨯⨯=== s m v /32.05.193.63==355.3m v V R ==τ3-10一级气相反应S R A 22+→在平推流管式反应器中进行,当空速为1min1-时,纯A 进料的转化率为90%,求A 的转化率为95%时,该反应器的单位体积进料量。

解 S R A22+→(气相等压变摩尔数反应)其膨胀率为:212212=-+=A ε 利用一级等压变容公式: Af A Af A x x k εετ--+-=)1ln()1(代入%90,5.0min,1===Af A x ετ90.05.0)90.01ln()5.01(1⨯--+-=⨯k 解得 1min 3-=k同理%95,5.0,min 321===-Af A x k εmin 34.12=τ又022v v V o Rττ== o o v v 746.02=∴单位反应器体积进料量为v 02/V R=1/τ2=0.746m 3/m 33-11 均相反应A →3R ,服从二级反应动力学,在0.5MPa 、623K 和h m v /430=纯A 进料下,采用一内径为2.5cm 、长2m 的实验反应器能获得60%转化率。

为设计工业规模的反应器,当处理量为h m /3203时,进料中含50%A 和50%惰性物,同样在0.5MPa 、623K 下反应,要达到80%转化率,试问:需内径2.5cm 、长2m 的管子多少根?解 此题为二级等压变容反应过程()())1ln(1211220Af A A Af A AfAfA A x x x x c k -+++-+=εεεετ一根管子时: 21131=-=A ε , %601=A x()()()11112111210111ln 1211A A A A A A A A A x xx x c k -+++-+=εεεετ()4.0ln 3226.024.06.02122⨯⨯+⨯+⨯+=905.4=。

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