发布时间 : 星期四 文章化学反应工程试题集及复习题更新完毕开始阅读
ln
1） 1） 当转化率为99%时
CA0?(k1?k2)tCA0?(x?y)
x?y?0.99CA0 11t?ln?0.549s4.65?3.741?0.99 xk14.65??yk3.74 22）
x?0.549CA0 y?0.441CA0 0.549CA0S??55.4%0.441CA0
64.在1000K于恒温恒压反应器中进行下述分解反应： RCH2OH(g)?RCHO(g)?H2(g)
5
反应速率常数0.082 l/mol·min，初始时含纯的RCH2OH，其初始压力为2.026×10Pa，求 1） 1） 将20%的RCH2OH分解所需时间； 2） 2） RCH2OH的浓度降低20%所需的时间。
2解：
A B C t=0 nA0 0 0 t=t nA0-x x x
RCHOH(g)?RCHO(g)?H2(g)
A0 总
由k可知该反应为二级反应
2nAdx2?kCA?k2V VdtnRTV?总P 理想气体
n?n?xk(nA0?x)2dx?dt(nA0?x)RT/P (nA0?x)dxkPdt?2RT (n?x)A0∴
将其积分
?x0tkPdt?nA0?x?dx???22?0RT(nA0?x)??(nA0?x)
RT?2xx??ln(1?)??kP?nA0?xnA0? x?20%n当A0，带入得t=138min t?nA0?x0.8nA0nA0??0.8CA0(nA0?x)RT/PnA0RT/P
对于V，应有
nx?A09，带入得t=66.1min ①分 当
65. 等温间歇反应器反应时间与反应物浓度的关系在间歇反应器中进行等温二级反应
2A?B,?rA?0.01CAmol/(l?s)当CA0为1mol/l时，求反应至CA?0.01mol/l所需时间。
dCA2?0.01CAdt解: 1111???0.01t?CACA00.011
rA??t=9900s 66. 对于aA + bB → cC反应，以浓度
Ci,Pi表示速率式中常数kC,kP,则其二者关系如何？
V?解： 理想气体
n总RTP
ab?r?kCCBACA
?kC(PAaPBb)()(a?b)abPAPB RTRT?kC(RT)ab?kPPAPB
?(a?b)k(RT)?kP C
?rA2C?2.0mol/l，CP0?CA0?0，求r?Cr?2CSAA，67.平行反应 ，其中P，已知A0P(主)A在平推流反应器中的CP,maxS(？ 副)?P?解：
rPdCP2???rA2?CA?dCACA
对上式进行积分得
2dCACA02?CA
C?0时，产物P的浓度最大 当ACP???∴
CP,max??202dCA?2ln2?1.386mol/l2?CA
K168. 一级连串反应APK2S，?rA?k1CA，rP?k1CA?k2CP，进料流率为v0，
CP0?CA0?0，反应在恒温恒容的条件下进行，求在全混流釜式反应器中目的产物P的最大浓度CP,max？
??解：全混釜
CA0?CACA0?CA?k1CA1?k1?
对物料P作物料衡算
v0CP0?v0CP?VrP
CPk1??C(1?k1?)(1?k2?) 则有A0dCP?0当dt时，产物P有极大值
CP,max?CA0[(K2/K1)1/2?1]2
69.液相反应A→R在一全混釜中进行，
CA0?1mol/l，反应速率常数k?1l/mol?s求：
1） 1） 平均停留时间为1S时该反应器的2） 2） 若A的
xA；
v0?1l/s，xA?56%，求反应器的体积。
??解：1）
CA0xACA0xA?2?rAkCA(1?xA)2
2k?CA?CA?CA0?0
∴
2k?
C?CAxA?A0?38ê0
VC?C1/2???A02A?2vkCkC(1?x)0AA0A 2）
带入得?CA??1?1?4k?CA0?0.618mol/l?2s
V?2v0?2l
C?CB0?1.0mol/l;求：
70.液相反应A + B→P + S在一全混釜中进行，速率常数k?0.05l/mol?s，A01）
xA?50%时，反应器的容积；
CA?0.5mol/l;求进口料液中A的浓度。
2）若进料流量为1l/min，
解：1）由k?0.05l/mol?s可知该反应为二级反应
且二者的反应按1：1的比例进行反应
CA0?CACA0xAx??A2?rAkCACBkCA
v0xA1V??v0???2lk(1?xA)20.5
xVC?CACA0xA???A0??A2v0?rAkCACBkCA
2）
??带入得??120
V?2v0?2l
CA0?120?0.05?0.25?0.5?2mol/l
?rA?0.1CAmol/s?l，磷化氢以
71.磷化氢的均相气相分解4PH → P + 6H，在310℃时2atm时速率方程
3
4
2
200kg/h的速率在平推流反应器内反应，求转化率为80%时所需反应器体积？
xAdxVA??0?rFA解：A0
7?4?0.75y?1 4 A0P2CA0?A0??0.042mol/lRT0.082(310?273) 200?1000FA0??1.634mol/s34?3600
1?xACA?CA01??AyA0xA xAFA00.81.75dxAV?FA0??[()?0.75]dxA?862l01?xA0.1CA0?01?xA0.1CA01?0.75xA∴
?A?
第四章 非理想流动
1.停留时间分布的密度函数在t＜0时，E（t）=_______。（0） 2.停留时间分布的密度函数在t≥0时，E（t）_______。（＞0） 3.当t=0时，停留时间分布函数F（t）=_______。（0） 4.当t=∞时，停留时间分布函数F（t）=_______。（1） 5.停留时间分布的密度函数E（θ）=_______E（t）。（t）
12??_______?。
6.表示停留时间分布的分散程度的量?（t22t）
7.反应器物料的停留时间的分布曲线是通过物理示踪法来测定的，根据示踪剂的输入方式不同分为_______、_______、_______、_______。（脉冲法、阶跃法、周期示踪法、随机输入示踪法）