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化学反应工程练习题解答.doc

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化学反应工程练习题解答.doc

上传人:中华文库小当家 2020/4/8 文件大小:181 KB

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化学反应工程练习题解答.doc

文档介绍

文档介绍:第一章****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%,求表达此反应动力学方程式。解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:反应物配比为:A(mol):B(mol)=1:,反应在100℃下进行。A转化率达50%,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,。解反应(CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH在间歇反应器中15℃下进行。已知一次加入反应物料50kg,其中(CH3CO)2O浓度为216mol·m-3,物料密度为1050kg·m-3。反应为拟一级反应,速率常数为k=×107exp(−E/RT)min-1,E=·mol-1。求xA=,在等温操作下反应时间。,在平推流管式反应器中进行气相反应A→P,已知进料中含A30%(摩尔分数),其余为惰性物料,·s-1,动力学方程式为−rA=·m-3s-1为了达到95%转化率,试求:所需空速为多少?反应器容积大小?解反应A+B→R+S,已知VR=,物料进料速率V0=×10-3m3min-1,cA0=cB0=5mol·m3,动力学方程式为−rA=kcAcB,其中k=100m3kmol-1min-1。求:(1)反应在平推流反应器中进行时出口转化率为多少?(2)欲用全混流反应器得到相同出口转化率,反应器体积应多大?(3)若全混流反应器体积VR=,可达到转化率为多少?已知k=1m3kmol-1hr-1,cB0=3kmol·m-3,cA饱与=·m-3,水溶液流量为10m3hr-1。解(1)平推流(2)全混流(3)VR=→PrP=1A→RrR=2cAA→SrS=cA2已知cA0=2kmol·m-3,cAf=·m-3,求下列反应器中,cP最大为多少?平推流反应器;(2)全混流反应器;(3)两相同体积全混流反应器串联,cA1=1kmol·m-3。解自催化反应A+P→2P速率方程为:−rA=kcAcP,k=lm3kmol-1min-1,原料组成为含A13%,含P1%(摩尔百分数),且cA0+cP0=lkmol·m-3,出口流中cP=·m-3,计算采用下列各种反应器时空间时间(τ=VR/V0)。(1)平推流反应器;(2)全混流反应器;(3)平推流与全混流反应器最佳组合;(4)全混流反应器与一分离器最佳组合。解第三章****题有一有效容积VR=1m3,-1反应器,现用脉冲示踪法测得其出口液体中示踪剂质量浓度变化关系为:t/min01020304050607080c/kg·m-3036543210求其停留时间分布规律,即F(t),E(t),,解示踪法求停留时间分布规律t/minc/kg·m-3∑cF(t)E(t)t·∑248033200请将****题一中停留时间分布规律用对比时间θ作变量,求F(θ),E(θ),,。解在****题一反应器中进行A→D反应,已知cA0=25mol·m-3,动力学方程为−rA=·m-3min-1,请分别用:(1)凝集流模型;(2)多级混合槽模型;(3)平推流模型;(4)全混流模型。计算出口物料中A组分转化率。解(1)凝集流模型t/minc/kg·m-3∑cF(t)∑(2)多级混合槽模型:(3)PFR模型:(4)CSTR模型:用题一条件,采用轴向扩散模型,计算其Pe值与出口物料中A组分转化率。解设E(θ)、F(θ)分别为某流动反应器停留时间分布密度函数与停留时间分布函数,θ为对比时间。若反应器为PFR,试求:(a)F(1),(b