复习与思考题

复习与思考题转化率的定义是什么？什么是反应速率？写出均相系统反应速率表示方式。什么是化学动力学方程？怎样理解“反应级数表明浓度对反应速率的敏感程度”，“活化能表明温度对反应速率的敏感程度”？什么是本征动力学和宏观动力学？两者有何区别与联系？试说明反应热与活化能的区别与联系。试写出间歇反应系统中，恒温恒容0级、1级、2级不可逆反应的积分式。何谓变容过程？膨胀因子的定义及其物理意义是什么？什么是复杂反应？复杂反应通常可分为哪几种类型？简述气固相催化反应的宏观过程。根据双膜理论简述气液相反应的宏观过程。解释下列参数的物理意义：膜内转化系数γ、增强系数β、反应相内部总利用率η。为什么要建立理想流动模型？它与实际流动状况有哪些区别？在处理过程中作了哪些简化？理想转换与理想混合流动模型各有什么特征？何谓返混？形成返混的原因有哪些？返混对反应过程有什么影响？工程中如何降低返混的程度？计算题

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。（n=2）在间歇反应器中进行等温二级反应A→B，反应速率方程式为：（－rA）＝0.01cA2mol/(L·s)，当cA0分别为1、5、10mol/L时，求反应至cA=0.01mol/L所需的反应时间。（9900s、9980s、9990s）等温下在间歇反应器中进行一级不可逆液相分解反应A→B＋C，在5min内有50%的A分解，要达到分解率为75%，问需多少时间？若反应为二级，则需多少时间？（n=1时，τ=10min；n=2时，τ=15min）973K和294.3×103Pa恒压下发生反应C4H10→2C2H4＋H2。反应开始时，系统中含C4H10为116kg，当反应完成50%时，丁烷分压以235.4×103Pa/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）H2的摩尔数；（3）丁烷的摩尔分率。（470.8×103Pa/s；3.2kmol/s；0.81/s）试证明对一级反应，在等温条件下转化率达到99.9%所需时间为转化率达到50%所需时间的10倍。又设反应为0级或2级，两者的时间比为多少？（n=0时，时间比为2倍；n=2时，时间比为1000倍）在一均相恒温聚合反应中，单体的初始浓度为0.04mol/L和0.08mol/L，在34min内单体均消失20%。求单体消失的速率。（(-rA=0.0657cAmol/(L·min)）不可逆反应2A+B→A2B的机理如下：[A][B]试推导出该反应的产品生成速率A2B的方程式。（）复习与思考题解释下列两组概念的物理意义，并说出它们之间的区别与联系：反应时间与停留时间、空时与空速。反应器的计算方法有哪些？反应器计算的基本方程包括哪几个？何谓理想流动反应器？简述连续操作管式反应器、连续操作釜式反应器的主要特点。用图表示间歇操作釜式反应器、连续操作管式反应器与连续操作釜式反应器的推动力。进料浓度cA0=1mol/L的纯A溶液以v0=10L/min的流量流经有效体积为10L的连续操作管式反应器，发生一级反应，k=0.01min-1，求所达的出口转化率。若为二级反应，k=0.01L/mol.min，则出口转化率又为多少？（一级反应为1%；二级反应为0.99%）乙烷裂解反应C2H6→C2H4＋H2在连续操作管式反应器中进行。生产平均操作压力为318.5kPa，操作温度为1073K，实验测得反应速度常数k=1.18kmol/(m3·kPa·s)，已知进料质量流速为100kg/(m2·s)，裂解稀释水蒸汽用量占进料气体体积的25%。试计算当乙烷转化率为65%时反应管长。（133.3m）在连续操作釜式反应器中进行一均相液相反应A→P,(-rA)=kcA2,反应一