.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謝謝閱讀后，轉化掉90％，求表達此反應的動力學方程式。1xktc1AxA0A(kc)10.81A08min810.82(kc)10.91A018min1810.92假設正確，動力學方程為dc A kc2dt A3、在間歇反應器中有一級液相可逆反應AP，初始反應時CA0=0.5mol/L，CP0=0精品文檔放心下載反應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感謝閱讀式。解：dCAkCkCdt1A2pkKCCx即k12k21PeA0Ae2AeA0Ae根據一級可逆反應積分式t1lnxAe81ln23kkln20.08664min1kkxxkk112812AeA123k0.05776min1k0.02888min112dCk1CAk2Cp0.05776CA0.02888CPA5、恒溫恒容的氣相反應A→3P，其動力學方程為(r)1dnAknA，在反應過程AVdtV中系統總壓pt及組分A的分壓均為變量，試推導dptf(p)的表達式。dtA.pp3(pA0p)tAA即p2ppA0tAdp2dptA解：(r)1dnAknAAvdtV(rdcA1dpA1dpA1dptknAA)dtRTdt2RTdt2RTdtVkckpAARTdpt2kpdtA8、純氣相組分A在一等溫等容間歇反應器中按計量式A2.5P進行反應，實驗測得如下精品文檔放心下載數據，時間/min02468101214∝分壓0.10.00.0620.0510.0420.0360.0320.020.02pA/MPa8580用積分法求此反應的動力學方程式。解：由于當t時，p0.02常數，因此假設為一級可逆反應。AA2.5pdcAkckcdt1A2p達到平衡時，p2.5(pp)2.5(0.10.02)0.2MPapeA0A即，k1pk2pAepek1p0.210即，k10kpekp0.0212dp2AeAkpk2.5(pp)dt1A2A0A10kp2.5kp2.5kp2A2A02A012.5kp2.5kp2A12A012.5k(pp）2A5A0.dpA12.5kdt1ppA5A0lnpAplnA0pA即,

1ppA12.5kt5A01pA0pA05ln0.8pA012.5kt1p1pp25A0A5A0ln0.0812.5ktp0.022A斜率0.1581即，12.5k0.15812k0.0126min12k0.126min11dc0.126cA0.0126cpAdp12.50.0126(pA0.2pA0)A.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感謝閱讀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？謝謝閱讀ktln11xAk1ln11ln10.1min1t1x120.7A12min在PFR中所需的空時tBR解：空速110.083min1v12在CSTR中cA0xAcA0xAxAc(r)kck(1x)AfAA0.77023.3min0.1(10.7)3130.0429min1v70c3、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.mi0.10.30.50.60.50.250.100.060.050.040.04n)52（1） 若CA0=1.3mol/L，，則反應時間為多少？謝謝閱讀（2） 若反應移至平推流反應器中進行，CA0=.5mol/L，FA0=1000mol/h，求謝謝閱讀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謝謝閱讀器大小。解：由c~(r)表作出1(r)AAA

c曲線A.c1.3molL, c 0.3molL t ?精品文檔放心下載A0 Af BR用梯形法0.1（0.51120.610.510.2510.110.06112）（1）120.2（0.0610.051）120.3（0.0510.0451）感謝閱讀12.7minc0.0.20.0.4050.60.0.81.01.32.0A137(r)0.0.30.0.60.0.20.0.060.00.040.04A155515521103.321.6241016.62022.223.8(rA)3772cc(1x)1.5(10.3)1.05molLAfA0AVcA0dcA1.5dcApFcA(r)1.05(r)AoAA用內插法：c1.05,1200.05(22.2220)200.1672.2220.37A(r0.3A)（2）c1.5,122.220.2(23.822.22)22.67A(r0.7A)梯形法：V1(1.31.05)(20.3722.22)10.2(22.2222.67)9.81minLmolpF22A09.81FA09.81100060109l精品文檔放心下載c1.2pA0(3)c c (1x)1.2(10.75)0.3moll感謝閱讀Af A0 A.Vcc1.20.31.5A0AfFc(r)1.20.5A0A0Af1.510006025L5、丙烷裂解為乙烯的反應可表示為C3H8→C2H4+CH4（忽略副反應）在 772℃等溫反應時，動力學方程為 -dpAkp，其中k=0.4h-1。若系統保持恒壓謝謝閱讀dt Ap=0.1MPa,ν0=0.8m3/h(772℃，0.1MPa)，求當xA=0.5時，所需平推流反應器的體積大精品文檔放心下載小。解：恒壓變容反應cp0.1106ART11.5molm3A08.3141045VcxAdxApvA00(x)0A1xdppA0(1(1x)(1x)1)dxAAAAAAAdp2dxkpAkp1xAAAdxAAk)(1xA)k(1xA)A2(r)cA0dxAkc(1x)A1xdt2A0AVApxAdxA2ln12ln23.466v00k(1xA)k1xA0.423.4660.82.77m3p8、一級反應A→P，在一體積為VP的平推流反應器中進行，已知進料溫度為150℃，活化感謝閱讀能為84kJ·mol-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?當感謝閱讀轉化率為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，感謝閱讀?1時，全混流反應器的體積將怎樣改變？.解：(r)kckexp(E)cAA0RTAVxAdx1xAdx1PFRPAAln(1x)F0(r)ck01xckAA0AA0AA0CSTRVxmcA)Fk(1xA0A0AVmxAk)Vk(1x)ln(1xpAAexp(EE)xA)RTRT(1x)ln(1xmpAAIFTTpmxkVmk(1xAV)ln(1x)PxAAA(1x)ln(1x)AAV1andxA0.6IFVmPETT0.61expPm0.6)RTT10.6ln(1Pm84000423.15T1.6371expm8.314423.15Tm423.15T0.6109exp23.876mTm423.15T0.492923.876 mTm0.02064T423.15Tm m432.07Km.2,VxV1nmAm2cFkc2VVA0xAVm1An1/2,mAm1/2c1/2Fkc1/2VAVA0xAVm1n1,mAm1c2Fkc1VA1A0Am1V或VFxmncn1A0AfVmnkcnm1AAfPPT課件答案1、在間歇反應器中進行液相反應A+B→P，CA0=0.307mol/L，測得二級反應速率常數k=61.5×10-2L/（mol·h）,計算當CB0/CAO=1和5時，轉化率分別為0.5,0.9,0.99所需謝謝閱讀要的反應時間，并對計算結果加以討論。.2、已知：苯醌與環戊二烯在25℃下進行液相二烯合成反應A+B→C(-rA)=kCC；k=9.92×10-3[m3/kmol·s]；CAO=0.1[kmol/m3]；ABCBO=0.08[kmol/m3]；xA=0.95；t/=1[h]；每天處理300kg環戊二烯。求：反應器精品文檔放心下載有效容積？tCxAdxA；(-rA)=kCC=kCC(1x)2AO0(r)ABAOBOAAtCxAdx1xAdxAAAO0kCC(1x)2kC0(1x)AOBOABOAxA10.9516.65[h]kC(1x)9.921030.0810.953600BOA.vvv300/66300/661.8942.3674.261[m3/h]oOAOB240.1240.08V=v(tt/)4.261(6.651)32.6[m3]O3、在等溫間歇反應器中進行乙酸乙酯皂化反應：CH3COOC2H5+NaOH→感謝閱讀CH3COONa+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感謝閱讀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謝謝閱讀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）若反謝謝閱讀應器的反應體積為2m3時，所需的反應時間又是多少？感謝閱讀解：（1）t=CA0∫0XAfdXA/(-RA)=CA0∫0XAfdXA/[k2A0C2A0(1-XA)2]謝謝閱讀=1/(kCA0)×XA/(1-XA)=1/(5.6×0.02)×0.95/(1-0.95)感謝閱讀=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2.83h。精品文檔放心下載4、平推流反應器中進行二級反應，當進料初濃度從30％降