反应工程课后问题详解

wordword/word第二章均相反响动力学1、有一反响在间歇反响器中进展，经过8min后，反响物转化掉80％，经过18min后，转化掉90％，求表达此反响的动力学方程式。在间歇反响器中有一级液相可逆反响，初始反响时CA0=0.5mol/L，CP0=0反响8min后，A的转化率为1/3，而平衡转化率是2/3，求此反响的动力学方程式。解：根据一级可逆反响积分式5、恒温恒容的气相反响A→3P，其动力学方程为，在反响过程中系统总压pt与组分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响器中按计量式进展反响，实验测得如下数据，时间/min02468101214∝分压pA/MPa用积分法求此反响的动力学方程式。解：由于当时，常数，因此假设为一级可逆反响。第三章均相反响过程1、液相一级等温反响在间歇釜中达到70%转化率需要12min，假如此反响移到同温度下平推流反响器和全混流反响器中进展时，所需要的空时和空速各为多少？解：3、液相反响在一间歇反响器中进展，反响速率如下表所示：CA/mol/L(-rA)/mol/(L.min)假如CA0=1.3mol/L，，如此反响时间为多少？假如反响移至平推流反响器中进展，C=.5mol/L，FA0=1000mol/h，求xA0=0.30时所需反响器的大小。当CA0=1.2mol/l，FA0=1000mol/h，xA=0.75时，求所需全混流釜式反响器大小。解：由表作出曲线〔1〕05102241020〔2〕5、丙烷裂解为乙烯的反响可表示为C3H8→C2H4+CH4〔忽略副反响〕在772℃等温反响时，动力学方程为--1。假如系统保持恒压pPa,ν03/h(772℃Pa)，求当xA=0.5时，所需平推流反响器的体积大小。解：恒压变容反响8、一级反响A→P，在一体积为VP的平推流反响器中进展，进料温度为150℃，活化能为84kJ·mol-1，如改用全混流反响器，其所需体积设为Vm，如此Vm/Vp应有何关系?当转化率为时，如果使Vm=Vp，反响温度应如何变化?如反响级数分别为n=2，1/2，−1时，全混流反响器的体积将怎样改变？解：PPT课件答案在间歇反响器中进展液相反响A+B→P，CA0，测得二级反响速率常数k=61.5×10-2L/〔mol·h〕,计算当CB0/CAO=1和5时，转化率分别为所需要的反响时间，并对计算结果加以讨论。2、：苯醌与环戊二烯在25℃下进展液相二烯合成反响A+B→C(-rA)=；k=9.92×10-3[m3/kmol·s]；CAO=0.1[kmol/m3]；CBO=0.08[kmol/m3]；xA；t/=1[h]；每天处理300kg环戊二烯。求：反响器有效容积？；(-rA)==[h]V=3、在等温间歇反响器中进展乙酸乙酯皂化反响：

CH3COOC2H5+NaOH→CH3COONa+C2H5OH

该反响对乙酸乙酯与氢氧化钠均为一级。反响开始时乙酸乙酯与氢氧化钠的浓度均为

0.02mol/l，反响速率常数等于5.6l/mol.min。要求最终转化率达到95%。

试问：

〔1〕当反响器的反响体积为1m3时，需要多长的反响时间？

〔2〕假如反响器的反响体积为2m3时，所需的反响时间又是多少？

解：〔1〕t=CA0∫0XAfdXA/(-RA)=CA0∫0XAfdXA/[k2A0C2A0

(1-XA)2]

=1/(kCA0)

×XA/(1-XA)

=1/(5.6×0.02)×0.95/(1-0.95)

=169.6min〔2.83h〕〔2〕因为间歇反响器的反响时间与反响器的大小无关，