反应工程课后答案解析.docx
《反应工程课后答案解析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《反应工程课后答案解析.docx(11页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
反应工程课后答案解析
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=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A→3P,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/min
0
2
4
6
8
10
12
14
∝
分压pA/MPa
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/L
(-rA)/mol/
(1)若CA0=L,,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=时所需反应器的大小。
(3)当CA0=l,FA0=1000mol/h,xA=时,求所需全混流釜式反应器大小。
(4)解:
由
表作出
曲线
(1)
05
10
2
2
4
10
20
(2)
5、丙烷裂解为乙烯的反应可表示为
C3H8→C2H4+CH4(忽略副反应)
在772℃等温反应时,动力学方程为-
,其中k=。
若系统保持恒压p=,ν0=h(772℃,,求当xA=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A→P,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+B→P,CA0=L,测得二级反应速率常数k=×10-2L/(mol·h),计算当CB0/CAO=1和5时,转化率分别为,,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+B→C
(-rA)=
;k=×10-3[m3/kmol·s];CAO=[kmol/m3];CBO=[kmol/m3];xA=;t/=1[h];每天处理300kg环戊二烯。
求:
反应器有效容积
;(-rA)=
=
[h]
V=
3、在等温间歇反应器中进行乙酸乙酯皂化反应:
CH3COOC2H5+NaOH→CH3COONa+C2H5OH 该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 l,反应速率常数等于。
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=CA0∫0XAfdXA/(-RA)=CA0∫0XAfdXA/[k2A0C2A0 (1-XA)2]
=1/(kCA0) ×XA/(1-XA) =1/××
=()
(2)因为间歇反应器的反应时间与反应器的大小无关,所以反应时间仍为。
4、平推流反应器中进行二级反应,当进料初浓度从30%降到4%,若要求反应结果的残余浓度维持在%,问进料流率应作如何调整
5、