精选优质文档-----倾情为你奉上目 录第一章习题 1第二章习题 14第三章习题 31第四章习题 38第五章习题 51第六章习题 56第七章习题 64第八章习题 71第一章习题1 化学反应式与化学计量方程有何异同2 ?化学反应式中计量系数与化学计量方程中的计量系数有何关系?答：化学反应式中计量系数恒为正值，化学计量方程中反应物的计量系数与化学反应式中数值相同，符号相反，对于产物二者相同3 何谓基元反应?基元反应的动力学方程中活化能与反应级数的含义是什么?何谓非基元反应?非基元反应的动力学方程中活化能与反应级数含义是什么?答：如果反应物严格按照化学反应式一步直接转化生成产物，该反应是基元反应基元反应符合质量作用定律基元反应的活化能指1摩尔活化分子的平均能量比普通分子的平均能量的高出值基元反应的反应级数是该反应的反应分子数一切不符合质量作用定律的反应都是非基元反应非基元反应的活化能没有明确的物理意义，仅决定了反应速率对温度的敏感程度非基元反应的反应级数是经验数值，决定了反应速率对反应物浓度的敏感程度4 若将反应速率写成，5 有什么条件?答：化学反应的进行不引起物系体积的变化，即恒容。
6 为什么均相液相反应过程的动力学方程实验测定采用间歇反应器?答：在间歇反应器中可以直接得到反应时间和反应程度的关系，而这种关系仅是动力学方程的直接积分，与反应器大小和投料量无关7 现有如下基元反应过程，8 请写出各组分生成速率与浓度之间关系 (1)A+2B↔CA+C↔ D (2)A+2B↔CB+C↔DC+D→E (3)2A+2B↔CA+C↔D解(1) (2) (3) 9 气相基元反应A+2B→2P在30℃和常压下的反应速率常数kc=2.65×104m6kmol-2s-1现以气相分压来表示速率方程，10 即(−rA)=kPpApB2，11 求kP=?（假定气体为理想气体）解12 有一反应在间歇反应器中进行，13 经过8min后，14 反应物转化掉80％，15 经过18min后，16 转化掉90％，17 求表达此反应的动力学方程式解18 反应A(g) +B(l)→C(l)气相反应物A被B的水溶液吸收，19 吸收后A与B生成C反应动力学方程为：−rA=kcAcB由于反应物B在水中的浓度远大于A，20 在反应过程中可视为不21 变，而22 反应物A溶解于水的速率极快，23 以至于A在水中的浓度恒为其饱和溶解度。
试求此反应器中液相体积为5m3时C的生成量已知k=1m3kmol-1hr-1，24 cB0=3kmol·m-3，25 cA饱和=0.02 kmol·m-3，26 水溶液流量为10m3hr-1解27 反应，28 在恒容下用等摩尔H2，29 NO进行实验，30 测得以下数据总压/MPa0.02720.03260.03810.04350.0543半衰期/s26518613510467求此反应的级数解Y = A + B * XParameterValueErrorA1.602170.01399B-1.99460.0083431 考虑反应，32 其动力学方程为试推导在恒容下以总压表示的动力学方程解33 A和B在水溶液中进行反应，34 在25℃下测得下列数据，35 试确定该反应反应级数和反应速度常数时间/s116.8319.8490.2913.81188∞cA/kmol·m-399.090.683.070.665.342.4cB/kmol·m-356.648.240.628.222.90解由cA-cB=42.4可知反应应按下列方式A+B→产物进行设为二级反应积分得：以对t作图若为直线，则假设正确由cA0-cB0=42.4整理得数据如下：t116.8319.8490.2913.811880.01320.01490.01690.02160.0247线性回归：Y = A + B * XParameterValueErrorA0.011661.84643E-4B1.08978E-52.55927E-736 丁烷在700℃，37 总压为0.3MPa的条件下热分解反应：C4H10→2C2H4+H2(A) (R) (S)起始时丁烷为116kg，当转化率为50%时，求此时。
解38 某二级液相不39 可逆反应在初始浓度为5kmol·m-3时，40 反应到某一浓度需要285s，41 初始浓度为1kmol·m-3时，42 反应到同43 一浓度需要283s，44 那么，45 从初始浓度为5kmol·m-3反应到1kmol·m-3需要多长时间？解t=285-283=2s反应前后体积不变的不可逆反应，已经反应掉的部分不会对反应产生任何影响反应过程中的任意时刻都可以作为初始时刻和终了时刻46 在间歇搅拌槽式反应器中，47 用醋酸与丁醇生产醋酸丁酯，48 反应式为：反应物配比为：A(mol):B(mol)=1:4.97，反应在100℃下进行A转化率达50％需要时间为24.6min，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，反应器装填系数为0.75解49 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，50 其中(CH3CO)2O的浓度为216mol·m-3，51 物料密度为1050kg·m-3反应为拟一级反应，52 速率常数为k=5.708×107 exp(−E/RT) min-1，53 E=49.82kJ·mol-1。
求xA=0.8时，54 在等温操作下的反应时间解55 在100℃下，56 纯A在恒容间歇反应器中发生下列气相反应:2A→R+SA组分分压与时间关系见下表:t/sec020406080100120140160pA /MPa0.10.0960.0800.0560.0320.0180.0080.0040.002试求在100℃，0.1MPa下，进口物流中包含20%惰性物，A组份流量为100mol·hr-1，达到95%转化率所需的平推流反应器的体积解57 间歇操作的液相反应A→R，58 反应速率测定结果列于下表欲使反应物浓度由cA0=1.3kmol·m-3降到0.3 kmol·m-3需多少时间?cA/kmol·m-30.10.20.30.40.50.60.70.81.01.32.0(−rA)/kmol·m-3min-10.10.30.50.60.50.250.100.060.050.0450.042解图解积分0.10.20.30.40.50.60.70.81.01.32.0103.332.01.672.04.01016.720.022.223.859 一气相分解反应在常压间歇反应器中进行，60 在400K和500K温度下，61 其反应速率均可表达为−rA=23pA2 mol·m-3s-1，62 式中pA 的单位为kPa。
求该反应的活化能解63 有如下化学反应CH4+C2H2+H2=C2H4+CH4(I) (A) (B) (P) (I)在反应前各组分的摩尔数分别为nI0=1mol；nA0=2mol；nB0=3mol；nP0=0，求化学膨胀率（用两种方法）解方法一方法二64 在555K及0.3MPa下，65 在平推流管式反应器中进行气相反应A→P，66 已知进料中含A 30%（摩尔分数），67 其余为惰性物料，68 加料流量为6.3mol·s-1，69 动力学方程式为−rA=0.27cA mol·m-3s-1为了达到95％转化率，70 试求：(1) 所需空速为多少?(2) 反应器容积大小?解71 液相一级不72 可逆分解反应A→B+C于常温下在一个2m3全混流反应器（CSTR，73 MFR，74 连续搅拌槽式反应器）中等温进行进口反应物浓度为1 kmol·m-3，75 体积流量为1m3hr-1，76 出口转化率为80%因后续工段设备77 故障，78 出口物流中断操作人员为此紧急停止反应器进料半小时后故障排除，79 生产恢复80 试计算生产恢复81 时反应器内物料的转化率为多少？解82 第17题中的反应，83 (1)当cA0=1.2kmol·m-3，84 进料速率1kmolA·hr-1，85 转化率为75％；(2) cA0=1.3kmol·m-3，86 进料速率2kmolA·hr-1，87 出口为0.3kmol·m-3；(3) cA0=2.4kmol·m-3，88 出口仍然为0.3kmol·m-3，89 进料速率为1kmolA·hr-1。
计算三种情况下，90 用全混流反应器的体积各为多少?解91 反应A+B→R+S，92 已知VR=0.001m3，93 物料进料速率V0=0.5×10-3m3min-1，94 cA0=cB0=5mol·m3，95 动力学方程式为−rA=kcAcB，96 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97 的出口转化率，98 反应器体积应多大?(3)若全混流反应器体积VR=0.001m3，99 可达到的转化率为多少?已知k=1m3kmol-1hr-1，cB0=3kmol·m-3，cA饱和=0.02kmol·m-3，水溶液流量为10m3hr-1解平推流全混流100 在全混流反应器中进行如下等温液相反应：2A→B＋Crc=k1cA2A＋B→2DrD=2k2cAcBA的初始浓度为2.5kmol·m-3，A和C的出口浓度分别为0.45和0.75kmol·m-3假设进口物流中不含B、C、D，反应时间为1250sec，求：1. 出口物流中B和D的浓度；2. k1和k2 解第二章习题1. 动力学方程的实验测定时，2. 有采用循环反应器的，3. 为什么?答：循环反应器行为与全混流反应器相同，可以得到反应速率的点数据，而且反应器进出口浓度差比较大，对分析精度要求不很高。
4. 为什么可逆吸热反应宜选平推流反应器且在高温下操作，而5. 可逆放热反应却不6. 是?根据可逆放热反应的特点，7. 试问选用何种类型反应器适宜?为什么?答：可逆吸热反应的反应速率与化学平衡都随温度的升高而升高，高温下操作对二者都有利可逆放热反应的化学平衡随温度的升高向反应物方向移动，对达到高转化率不利对此类反应，可选用多段绝热反应器或换热条件较好的管式反应器8. 一级反应A→P，9. 在一体积为VP的平推流反应器中进行，10. 已知进料温度为150℃，11. 活化能为84kJ·mol-1，12.。