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1、【MeiWei81-优质实用版文档】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=0.5mol/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A3P,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/min02468101214分
2、压pA/MPa0.10.080.06250.0510.0420.0360.0320.0280.020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/L0.10.20.30.40.50.60.70.81.01.32.0(-rA)/mol/(L.min)0.10.30.50.60.50.250.100.060.050.0450.042(1
3、) 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GA0=0.30时所需反应器的大小。(3) 当CA0=1.2mol/l,FA0=1000mol/h,GA=0.75时,求所需全混流釜式反应器大小。(4) 解:由表作出曲线(1)0.10.20.30.4050.60.70.81.01.32.00.10.30.50.60.50.250.10.060.050.0450.042103.3321.67241016.672022.2223.8(2)5、丙烷裂解为乙烯的反应可表示为C3H8C2H4+CH4(忽略副反应)在7
4、72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,0=0.8m3/h(772,0.1MPa),求当GA=0.5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AP,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84kJmol-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+BP,CA0=0.307mol/L,测得二级反应速率常数k
5、=61.510-2L/(molh),计算当CB0/CAO=1和5时,转化率分别为0.5,0.9,0.99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+BC(-rA)=;k=9.9210-3m3/kmols;CAO=0.1kmol/m3;CBO=0.08kmol/m3;GA=0.95;t/=1h;每天处理300kg环戊二烯。求:反应器有效容积?;(-rA)=hV=3、在等温间歇反应器中进行乙酸乙酯皂化反应:CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+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0.02
6、mol/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=CA00GAfdGA/(-RA)=CA00GAfdGA/k2A0C2A0(1-GA)2=1/(kCA0)GA/(1-GA)=1/(5.60.02)0.95/(1-0.95)=169.6min(2.83h)(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,若要求反应结果的残余浓度维持在0.1%,问进料流率应作如何调整?5、【MeiWei81-优质实用版文档】