反應工程課后答案解析

1、第二章 均相反應動力學1、有一反應在間歇反應器中進行，經過8min后，反應物轉化掉80，經過18min后，轉化掉90，求表達此反應的動力學方程式。3、 在間歇反應器中有一級液相可逆反應，初始反應時CA0=0.5mol/L，CP0=0反應8min后，A的轉化率為1/3，而平衡轉化率是2/3，求此反應的動力學方程式。解：根據一級可逆反應積分式5、恒溫恒容的氣相反應A3P，其動力學方程為，在反應過程中系統(tǒng)總壓pt及組分A的分壓均為變量，試推導的表達式。解：8、純氣相組分A在一等溫等容間歇反應器中按計量式進行反應，實驗測得如下數據，時間/min02468101214分壓pA/MPa0.10.080.0

2、6250.0510.0420.0360.0320.0280.020用積分法求此反應的動力學方程式。解：由于當時，常數，因此假設為一級可逆反應。第三章 均相反應過程1、液相一級等溫反應在間歇釜中達到70%轉化率需要12min，若此反應移到同溫度下平推流反應器和全混流反應器中進行時，所需要的空時和空速各為多少？ 解：3、液相反應在一間歇反應器中進行，反應速率如下表所示：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） 若CA0=1.3mol/L

3、，則反應時間為多少？（2） 若反應移至平推流反應器中進行，C=.5mol/L，FA0=1000mol/h，求xA0=0.30時所需反應器的大小。（3） 當CA0=1.2mol/l，FA0=1000mol/h ，xA=0.75時，求所需全混流釜式反應器大小。解：由表作出曲線（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、丙烷裂解為乙烯的反應可表示為C3H8C2H4+CH4（忽略副反應）在772等溫反應時，動力學方程為-，其中

4、k=0.4h-1。若系統(tǒng)保持恒壓p=0.1MPa,0=0.8m3/h(772，0.1MPa)，求當xA=0.5時，所需平推流反應器的體積大小。解：恒壓變容反應8、一級反應AP，在一體積為VP的平推流反應器中進行，已知進料溫度為150，活化能為84kJmol-1，如改用全混流反應器，其所需體積設為Vm，則Vm/Vp應有何關系?當轉化率為0.6時，如果使Vm=Vp，反應溫度應如何變化?如反應級數分別為n=2，1/2，1時，全混流反應器的體積將怎樣改變？解：PPT課件答案1、 在間歇反應器中進行液相反應A+BP，CA0=0.307mol/L，測得二級反應速率常數k=61.510-2L/（molh）,

5、計算當CB0/CAO=1和5時，轉化率分別為0.5,0.9,0.99所需要的反應時間，并對計算結果加以討論。2、 已知：苯醌與環(huán)戊二烯在25下進行液相二烯合成反應 A+BC (-rA)=；k=9.9210-3m3/kmols；CAO=0.1kmol/m3；CBO=0.08kmol/m3；xA=0.95；t/=1h；每天處理300kg環(huán)戊二烯。求：反應器有效容積？； (-rA)=hV=3、在等溫間歇反應器中進行乙酸乙酯皂化反應：CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+C2H5OH該反應對乙酸乙酯及氫氧化鈉均為一級。反應開始時乙酸乙酯及氫氧化鈉的濃度均為0.02mol/l，反應速率常數等于5.6l/mol.min。要求最終轉化率達到95%。試問：（1）當反應器的反應體積為1m3時，需要多長的反應時間？（2）若反應器的反應體積為2m3時，所需的反應時間又是多少？解：（1）t=CA00XAfdXA/(-RA)=CA00XAfdXA/k2A0C2A0(1-XA)2=1/(kCA0)XA/(1-XA)=1/(5.60.02)0.95/(1-0.95)=169.6min（2.83h）（2）因為間歇反應器的反應時間與反應器的大小無關，所以反應時間仍為2