反应工程复习资料(共7页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上1. 乙酸酐发生水解,反应温度25,k=0.1556 min-1,采用三个等体积的串联全混流釜进行反应,每个釜体积为1800 cm3,求使乙酸酐的总转化率为60%时,进料速度。解:初始浓度为,离开第一釜为,依次为、。 对第二釜 对于等体积釜串联 同理 =2.3(min) 2.反应A B为n级不可逆反应。已知在300K时要使A的转化率达到20%需12.6分钟,而在340K时达到同样的转化率仅需3.20分钟,求该反应的活化能E。解: 即 达20%时, 式中M为常数 E=29.06(kJ/mol) 3. 用两串联全混流反应器进行一个二级不可逆等温反应,已知在操作温度下要求出
2、口xA=0.9,计算该操作最优容积比和总容积V。解: 代入 总容积 4.应用两个按最优容积比串联的全混流釜进行不可逆的一级液相反应,假定各釜的容积和操作温度都相同,已知此时的速率常数k=0.92h-1,原料液的进料速度=10m3/h,要求最终转化率0.9,试求V1、V2和总容积V。解:对于一级不可逆反应应有 代入 得 整理得 , 总容积 5.在间歇釜中一级不可逆反应,液相反应A 2R,kmol/m3h,k=9.52109exp-7448.4/T h-1,2.3 kmol/m3,60,0,若转化率0.7,装置的生产能力为50000 kg产物R/天。求50等温操作所需反应器的有效容积?(用于非生产
3、性操作时间t0=0.75 h)解:反应终了时R的浓度为 6. 现有一有效容积为0.75m3的搅拌釜反应器,其内设置有换热面积为5.0m2的冷却盘管。欲利用改反应器来进行AR的一级不可逆的液相反应,其速率常数,反应热,原料液中A的浓度,但不含反应产物R。此原料液的密度=1050g/l;定压比热(J/g)。要求原料液的进料流率为,反应器出口的反应液中。总传热系数U=209.2(KJ/m2h)。所用的冷却介质的温度为25。试求满足上述反应要求所需的反应温度以及料液的起始温度T0。解:1)计算反应温度T 根据 2) 1气相基元反应A+2B2P在30和常压下的反应速率常数kc=2.65104m6kmol
4、-2s-1。现以气相分压来表示速率方程,即(rA)=kPpApB2,求kP=?(假定气体为理想气体)解2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。解3反应A(g) +B(l)C(l)气相反应物A被B的水溶液吸收,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,在反应过程中可视为不变,而反应物A溶解于水的速率极快,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,cB0=3kmolm-3,cA饱和=0.02 k
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