反应工程课后答案

第二章均相反应动力学后，反应物转化掉80%，经过18min后,1、有一反应在间歇反应器中进行，经过8min转化掉90%，求 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达此反应的动力学方程式。席=1CA0(kCA0)8min(kCAO)18min假设正确,-dCA=kdtXA1_XA1"81—0.8_10.9181—0.9动力学方程0.8_1~2_1~2为3、在间歇反应器中有一级液相可逆反应反应8min后，A的转化率为1/3,AuP，初始反应时CA0=0.5mol/L,Cp0=0而平衡转化率是2/3,求此反应的动力学方程式。解:dCA*CA-k2Cpdt1A2pk1k2CA0XAe二K任二CAeCA0(1-XAe)-2根据一级可逆反应积分式XAe-亠lnk1k2XAe-Xa2#8In乎k1k213k1k2哼”08664min」-jk1=0.05776min」k2=0.02888min-些=k1CA-k2Cp=0.05776CA-0.02888CpdtnA=kv，在反应过程1dnA5、恒温恒容的气相反应―3P，其动力学方程为(-aH-^中系统总压pt及组分A的分压均为变量，试推导血=f(pA)的表达式。dtPt=Pa3(Pao-Pa)即dPtdt解：（-「a）Pt=-2pa-Pa02些dt1dnAvdtdCAk比V1dpA1dpA1dpt‘dt=kcA=kPa_RT"dt_2RT~dT_2RT-dtRT得dPt得_dt8纯气相组分数据，时间/min分压PA/MPa-2kpA在一等温等容间歇反应器中按计量式A=0.10.080.06250.0510.042用积分法求此反应的动力学方程式。解：由于当t^'时，pA=0.02常数,达到平衡时,即,2.5P进行反应,10120.0360.032因此假设为一级可逆反应。A—2.5pdcA,,k1Ca-k2cpdt1A2pPPe=2.5(PA0-PA：：)kPAe_kPpe12RTk1ppek2PAeRT0.2“100.02实验测得如下14*0.0280.020二2.5(0.1-0.02)=0.2MPa即，k1=10k2dpadtk1Pa2.5(PAo-Pa)10k2PA-12.5k2PaPA02.5k2--2.5k2pA0〜1PA0)52.5k212.5k2(PaIndp12.5kdt5P12.5ktIn0.8PA012.5k2t=12.5k2t,0.08In0.02斜率=0.1581即,12.5k2=0.15811k2=0.0126min1k^0.126mindPAdt即，-dCA=0.126ca-0.0126CpdtP—12.50.0126(Pa一0.2pA0)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?1kt二ln1-Xa1111.k=Tnln—t1-xA120.7二0.1minJ二12min解:空速“T在CSTR中.c11.0.083min12_CA0XACA0XA(a)f0.7XakCAk(1-XA)70.23.3min0.1(1—0.7)3、134”叭0.0429min70CA/mol/L0.10.20.30.40.50.60.70.81.01.32.0(-rA)/mol/(L.min)0.10.30.50.60.50.250.100.060.050.0450.042c3、液相反应在一间歇反应器中进行，反应速率如下表所示:(2)若反应移至平推流反应器中进行，CA0=.5mol/L，FA0=1000mol/h，求xa0=0.30(1)若CA0=1.3mol/L,，则反应时间为多少?在PFR中所需的空时"br时所需反应器的大小。(3)小。解：由当CAo=1.2mol/l，FAo=1000mol/h，xa=0.75时，求所需全混流釜式反应器大1Ca~(-J)表作出~Ca曲线(Ta)1.3molLCAf=0.3molLtBR用梯形法TOC\o"1-5"\h\z110.1(051-0.6^0.5_10.25^0110.061(1)22HYPERLINK\l"bookmark71"\o"CurrentDocument"/丄1丄「-0.2(0.060.05)-0.3(0.050.0451)2127minCa0.10.20.30.4050.60.70.81.01.32.0(-「a)0.10.30.50.60.50.250.10.060.050.0450.0421103.3321.67241016.672022.2223.8(-「A)cAf二cA0(1-xA)=1.5(1-0.3)=1.05molLVpcaodcA15dcAFAO=%E=仁05^用内插法：TOC\o"1-5"\h\z10.05cA=1.05,20(22.22-20)=200.1672.22二20.37HYPERLINK\l"bookmark81"\o"CurrentDocument"(-「A)°.3102(2)cA=1.5,22.22(23.8-22.22)=22.67HYPERLINK\l"bookmark85"\o"CurrentDocument"(_rA)0.7梯形法：VpFA01VpcA0“81輕01.2=109(1.3-1.05)(20.3722.22)0.2(22.2222.67)=9.81minLmol(3)cAf=cA0(1-xA)T.2(1-0.75)=0.3moll=竺」.5FA0cA0(-rA)f1.20.5=1.5空^25L605、丙烷裂解为乙烯的反应可表示为C3H8TC2H4+CH4(忽略副反应)在772C等温反应时，动力学方程为-dpA=kpA，其中k=0.4h-1。若系统保持恒压p=0.1MPa,dt3V0=0.8m/h(772C,0.1MPa)，求当xa=0.5时，所需平推流反应器的体积大小。解：恒压变容反应CA0VpVoPa_p-0J106RT8.3141045x-dxA0(-X-)1—Xa=Pao1x-2=11.5molm3=CaodpAdtdp-dt1(1■X-)-(1-x-)1dxA二Pao(2)(1+X-)dtdXA1_XAkp-=-kp-o-dt1xA(1+XafdxAkk2即H(1-Xa)(1Xa)=：(1-Xa)dtCaodXA(-rA)k二riTYCao(a)VpXadxA2t1-In)kk1-XA?(1-Xa)aVp=3.4660.8=2.77m3Vo右庇*466150C,活化Vm，则Vm/Vp应有何关系？当转?如反应级数分别为n=2,1/2,-1时,8、一级反应A^P，在一体积为VP的平推流反应器中进行，已知进料温度为能为84kJmoI-1，如改用全混流反应器，其所需体积设为化率为0.6时，如果使Vm=Vp，反应温度应如何变化全混流反应器的体积将怎样改变？解:(-r-)二kc-二koexp(E)c-RTVPx-dxA1F-oVmPFR,Xa(-r-)c-ok0dx--1CSTRX-VmF-0CA0k(1-x-)-x-k1-x-Vpk(1-x-)ln(1-x-)二_eXP(rT7_rTP)(^x-)In(1—x-)X-IFTp二TmVm=-x-kVp-k(1-x-)ln(1-x-)=-「(1-x-)In(1-x-)IFVm=1andxA二0.6Vp1=—exp—J0.6*(1—0.6)1n(1—0.6)84000‘423.15-TmYL8.314、、、423.15Tm仆仁expx1.637(E(Tp—Tm)jRTPTm0.6109=exp23.876423.15-Tm~Tm~-0.4929二23.876423.15_Tmn=2,Vm1/2,FA0VmXakcAXa~172Vm2如」V_2Vm1CAFA0Vm_FA0kCA或VmFA0XAfVm1Vm1/2Vm1Vm詔Vm1丄Ca1/2二CAkcAfTm-0.02064Tm=423.15-TmTm=432.07K1、在间歇反应器中进行液相反应-2k=61.510L/(molh)，计算当反应时间，并对计算结果加以讨论。解；根据CSTR基本方程(一匕〉—CBO/=1旳'(1_•*#ebcA0615x0.307———=5.30(A)(1-0.5)0.9x=47.70(Z?>0.615x0.307(1-0.9)10.99当兀=O99If寸ft=x=524.70(A)勻"10,615x0.307(1-0.99)当=0®H寸, ppt 关于艾滋病ppt课件精益管理ppt下载地图下载ppt可编辑假如ppt教学课件下载triz基础知识ppt 课件 超市陈列培训课件免费下载搭石ppt课件免费下载公安保密教育课件下载病媒生物防治课件 可下载高中数学必修四课件打包下载 答案A+B^P,CA0=0.307mol/L，测得二级反应速率常数Cbo/Cao=1和5时，转化率分别为0.5,0.9,0.99所需要的当J。/c”二5lbt,(一二)=Ac-^o(11『尽”CiJCf冷Joh(1一)<5—X」1_cix.c£jc』r[JfIn——4氏J。5(1—)xA=O.5ET\T,1-5—-r.lo4x0,615xO_3O7=O.9U't,1tn4x0.615x0.3075~°9=2.79(7,)5x(1—0.9)=0.995一0.994x0.615x0.307=5.81(/7)5x(1—0.99)XadxA)(-「a)dxAXat_CAO0kCA°CB°(1-XA)2xadxAkCBO0(1—Xa)分析：等当最配料，随转化率提高，反应时间迅速壇长：若采用过量组分配料，随转化率提高.反应时间增长放慢。2、已知：苯醌与环戊二烯在25C下进行液相二烯合成反应-3333(-「a)=kCACB;k=9.92X0[m/kmols];CAo=0.1[kmol/m];CBo=0.08[kmol/m];xa=0.95;t/=1[h];每天处理300kg环戊二烯。求：反应器有效容积?2(-rA)=kCACB=kCAoCBO(1-Xa)0.951-0.95kCBO(1-xA)9.9210；0.08Xavo叫vob，00/66300/66=1.8942.367F261[m'/h]24X0.124汇0.08V=v°(tf)=4.261(6.651)=32.6[m3]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0.02mol/l，反应速率常数等于5.61/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=CA0/OXAfdXA/(-RA)=CAO/OXAfdXA/[k2A0C2A0(1-XA)2]=1/(kCA0)XA/(1-XA)=1/(5.60.Q2)(X95/(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？t=CAOxadXA1rACA1dCACao_rA1t：?(1.3-0.3)22.22=11.11minkVCAoCA小、业―.VO代入数据：Ca-0.001Cao_Ca当Ca。=0.3时，V01kV0.30.0010.3-0.001当Cao=0.04时,Vo》川O.°4°.0010.04—0.001二式相除：兰=1.022V01V02=1.O22V01