反应工程课后答案解析

1、第二章 均相反应动力学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。3、 在间歇反应器中有一级液相可逆反应，初始反应时CA0=0.5mol/L，CP0=0反应8min后，A的转化率为1/3，而平衡转化率是2/3，求此反应的动力学方程式。解：根据一级可逆反应积分式5、恒温恒容的气相反应A3P，其动力学方程为，在反应过程中系统总压pt及组分A的分压均为变量，试推导的表达式。解：8、纯气相组分A在一等温等容间歇反应器中按计量式进行反应，实验测得如下数据，时间/min02468101214分压pA/MPa0.10.080.0

2、6250.0510.0420.0360.0320.0280.020用积分法求此反应的动力学方程式。解：由于当时，常数，因此假设为一级可逆反应。第三章 均相反应过程1、液相一级等温反应在间歇釜中达到70%转化率需要12min，若此反应移到同温度下平推流反应器和全混流反应器中进行时，所需要的空时和空速各为多少？ 解：3、液相反应在一间歇反应器中进行，反应速率如下表所示：CA/mol/L0.10.20.30.40.50.60.70.81.01.32.0(-rA)/mol/(L.min)0.10.30.50.60.50.250.100.060.050.0450.042（1） 若CA0=1.3mol/L

3、，则反应时间为多少？（2） 若反应移至平推流反应器中进行，C=.5mol/L，FA0=1000mol/h，求xA0=0.30时所需反应器的大小。（3） 当CA0=1.2mol/l，FA0=1000mol/h ，xA=0.75时，求所需全混流釜式反应器大小。解：由表作出曲线（1）0.10.20.30.4050.60.70.81.01.32.00.10.30.50.60.50.250.10.060.050.0450.042103.3321.67241016.672022.2223.8（2）5、丙烷裂解为乙烯的反应可表示为C3H8C2H4+CH4（忽略副反应）在772等温反应时，动力学方程为-，其中

4、k=0.4h-1。若系统保持恒压p=0.1MPa,0=0.8m3/h(772，0.1MPa)，求当xA=0.5时，所需平推流反应器的体积大小。解：恒压变容反应8、一级反应AP，在一体积为VP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Vm，则Vm/Vp应有何关系?当转化率为0.6时，如果使Vm=Vp，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：PPT课件答案1、 在间歇反应器中进行液相反应A+BP，CA0=0.307mol/L，测得二级反应速率常数k=61.5×1

5、0-2L/（mol·h）,计算当CB0/CAO=1和5时，转化率分别为0.5,0.9,0.99所需要的反应时间，并对计算结果加以讨论。2、 已知：苯醌与环戊二烯在25下进行液相二烯合成反应 A+BC (-rA)=；k=9.92×10-3m3/kmol·s；CAO=0.1kmol/m3；CBO=0.08kmol/m3；xA=0.95；t/=1h；每天处理300kg环戊二烯。求：反应器有效容积？； (-rA)=hV=3、在等温间歇反应器中进行乙酸乙酯皂化反应：  CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+C2H5OH  该

6、反应对乙酸乙酯及氢氧化钠均为一级。反应开始时乙酸乙酯及氢氧化钠的浓度均为 0.02mol/l，反应速率常数等于5.6l/mol.min。要求最终转化率达到95%。 试问：  （1）当反应器的反应体积为1m3时，需要多长的反应时间？  （2）若反应器的反应体积为2m3时，所需的反应时间又是多少？  解：（1）t=CA00XAfdXA/(-RA)=CA00XAfdXA/k2A0C2A0 (1-XA)2 =1/(kCA0) ×XA/(1-XA) =1/(5.6×0.02)×0.95/(1-0.95) =169.6min（2.83h）（2）因为