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反应工程课后答案
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％,求表达此反应得动力学方程式。

3、 在间歇反应器中有一级液相可逆反应,初始反应时CＡ０=0、5mol/Ｌ,CP0=0反应8mｉn后,A得转化率为1／3,而平衡转化率就就是2／3,求此反应得动力学方程式。
解:

根据一级可逆反应积分式

5、恒温恒容得气相反应A→3P,其动力学方程为,在反应过程中系统总压pｔ及组分Ａ得分压均为变量,试推导得表达式。
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
０、1
0、0８
0、0６２5
0、0５1
０、0４２
0、０3６
０、03２
0、028
0、０2０
用积分法求此反应得动力学方程式。
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,所需要得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
0、1
０2
０、3
0、4
0、５
0、6
0、7
０、８
1、0
1、3
2、0
(-rA)／mol/(Ｌ、min)
０、1
0、3
0、5
０、６
0、5
０、25
0、10
０、0６
0、0５
０、０４5
0、０４2
（1） 若ＣA0＝1、3mｏｌ/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＝０、30时所需反应器得大小。
（3） 当ＣA0=1、２ｍｏl/ｌ,FA0=１０0０moｌ/h ,xA=0、75时,求所需全混流釜式反应器大小。
解:由表作出曲线
(1)

0、1
0、2
0、3
0、4
05
０、6
0、7
0、8
1、0
1、3
2、０

0、１
0、３
0、５
０、6
０、5
0、２５
0、1
0、0６
0、0５
0、045
０、04２

10
3、33
2
１、67
2
4
10
1６、6７
2０
２2、22
2３、８
(2)

５、丙烷裂解为乙烯得反应可表示为
C３H8→C2H4+CH４(忽略副反应)
在７7２℃等温反应时,动力学方程为－,其中ｋ＝０、4h-１。若系统保持恒压p=0、1MPa,ν0=０、８m3/h(772℃,0、1MＰａ),求当ｘA=０、5时,所需平推流反应器得体积大小。
解:恒压变容反应

８、一级反应Ａ→P,在一体积为VP得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0、6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,全混流反应器得体积将怎样改变？
解:

PPＴ课件答案
1、 在间歇反应器中进行液相反应Ａ+Ｂ→P,CA0=0、307mol/L,测得二级反应速率常数k=61、５×1０－2Ｌ/(ｍol·h),计算当CB0/CAO＝１和5时,转化率分别为0、5,0、９,０、99所需要得反应时间,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=9、92×10-３[ｍ3/kmｏｌ·s];CAO=0、1［kｍol/m3];CBＯ=0、０8［kmol/m3];xA=0、95;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得浓度均为 ０、02ｍol/l,反应速率常数等于5、6l/mol、min。要求最终转化率达到95％。 试问:  (1)当反应器得反应体积为１ｍ3时,需要多长得反应时间?  (2)若反应器得反应体积为2m3时,所需得反应时间又就就是多少?  
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)因为间歇反应器得反应时间与反应器得大小无关,所以反应时间仍为2、8３h。
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%,若要求反应结果得残余浓度维持在0、1％,问进料流率应作如何调整？

5、