1、 第一章习题 1 化学反应式与化学计量方程有何异同 ?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。 2 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
2、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。 3 若将反应速率写成 tcr dd AA ，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。 4 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。 5 现有如下基元反应过程，请写出各组分生成速率与浓度之间关系。 (1)A+2B C A+C D (2)A+2B C B
3、+C D C+D E (3)2A+2B C 1 A+C D 解 (1) D4CA3DD4CA3C22BA1CC22BA1BD4CA3C22BA1A22ckcckrckcckckcckrckcckrckcckckcckr(2) E6DC5D4CB3DE6DC5D4CB3C22BA1CD4CB3C22BA1BC22BA1A22ckcckckcckrckcckckcckckcckrckcckckcckrckcckr(3) D4CA3DD4CA3C22B2A1CC22B2A1BD4CA3C22B2A1A2222ckcckrckcckckcckrckcckrckcckckcckr6 气相基元反应 A+2
4、B 2P 在 30和常压下的反应速率常数 kc=2.65104m6kmol-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 3-1-3631112643cP2BApA2BAc2BAcA1264ckP asmkm ol10655.1K303Kkm olkJ314.8skm olm1065.2)(skm olm1065.2K30330273RTkkppkrRTpRTpkcckrRTpckT2 7 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 2AAm
5、 in18A0m in8A0AAA0dd219.019.0181)(218.018.081)(11kctckckcxxckt为假设正确，动力学方程 8 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=3kmol m-3， cA饱和 =0.02 kmol m-3，水溶液流量为
6、10m3hr-1。 解 0 . 1 5 k m o l5m0 . 5 h rhrm0 . 0 6 k m o l0 . 5 h rhr10m 5mhrmk m o l06.0302.0131313313ABABAACNCrccckcr的生成量器中的停留时间反应时间即液相在反应均为常数与由已知条件， 9 反应 O2HN2 N O2H 222 ，在恒容下用等摩尔 H2， NO 进行实验，测得以下数据 总压 /MPa 0.0272 0.0326 0.0381 0.0435 0.0543 半衰期 /s 265 186 135 104 67 求此反应的级数。 3 解 205.4644.4905.4226
7、.5580.5ln304.1526.1658.1814.1995.1ln671041351862652715.02175.01905.01630.01360.021lnln115.01ln15.015.0115.0111dddddd21A021A0A0210Ap12110Ap121p1A0110AA0A21p1A10Ap1A0ApAApAAA0A0A21tptppptpnnktpnktkppnpptttkppntknptpptkpppktpnnnnnnnnppnpptnnn 总作图，得直线对 A021 lnln pt Y = A + B * X Parameter Value Error A
8、1.60217 0.01399 B -1.9946 0.00834 三级反应斜率 319946.19946.1 nn -2 .1 -2 .0 -1 .9 -1 .8 -1 .7 -1 .6 -1 .5 -1 .4 -1 .3 -1 .24 .04 .24 .44 .64 .85 .05 .25 .45 .6lnt1/2ln pA04 10 考虑反应 3PA ，其动力学方程为 VnktnVr AAA dd1 试推导在恒容下以总压表示的动力学方程。 解 总总总总总总总总pptpVRTVppktpRTVVpRTVnRTVppnppppppppnnnttppntpA0A0AA0AA0AAA0AA0AA
9、A0AA0A0A03dd23dd21d2d233212333000PA11 A和 B在水溶液中进行反应，在 25下测得下列数据，试确定该反应反应级数和反应速度常数。 时间 /s 116.8 319.8 490.2 913.8 1188 cA/kmol m-3 99.0 90.6 83.0 70.6 65.3 42.4 cB/kmol m-3 56.6 48.2 40.6 28.2 22.9 0 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 BAAdd ckctc 积分得：BA0B0AB0A0 ln1 cc cccckt 以BAB0A0 ln1 cccc 对
10、t作图若为直线，则假设正确。 由 cA0-cB0=42.4整理得数据如下： t 116.8 319.8 490.2 913.8 1188 5 BAB0A0 ln1 ccccy 0.0132 0.0149 0.0169 0.0216 0.0247 线性回归： Y = A + B * X Parameter Value Error A 0.01166 1.84643E-4 B 1.08978E-5 2.55927E-7 01166.0100898.1 5 ty BA5A1135100898.1ddsk m o lm100898.1cctck 12 丁烷在 700，总压为 0.3MPa 的条件下热分
11、解反应： C4H10 2C2H4+H2 (A) (R) (S) 起始时丁烷为 116kg，当转化率为 50%时 1A sM P a24.0dd tp ，求此时tytntp dddddd ASR ， 。 解 0 200 400 600 800 1000 12000 .0 1 20 .0 1 40 .0 1 60 .0 1 80 .0 2 00 .0 2 20 .0 2 40 .0 2 6yt6 1AR sM P a48.024.02dd2dd tptp 1SSSttSRAAA0SSSSASskm ol032.03004.24dd3004dddd3004km ol4km ol1km ol2km o
12、l15.0km ol258116ddddddtptpRTVtnRTpRTnVnnnnxnpRTVnRTVpntptp总，时1AA s8.024.03.0 1dd1dd tppty总13 某二级液相不可逆反应在初始浓度为 5kmol m-3时，反应到某一浓度需要285s，初始浓度为 1kmol m-3时，反应到同一浓度需要 283s，那么，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。 14 在间歇搅拌槽式反应器中，用醋
13、酸与丁醇生产醋酸丁酯，反应式为： S R B A OHHC O O CCHOHHCC O O HCH 2943SOH943 42 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 7 3313111111i1.2m0.750.8949总 体 积反 应0.8949m0.910.9834有效体 积反 应0.91hr6054.6折合54.6m i n3024.6总 生
14、产时间hr0.9834m750737.5换 算成体 积 流量hr737.5kg634.1103.4总 投料量hr634.1kg744.97724.1B4.97:1B:Ahr103.4kg601.724折算成 质hr1.724km ol0.50.862的投料量A， 则50%转 化率hr0.862km ol116100hr100kg2400/ 24R116 74 60 M SRBA器器投料量则量流量产量15 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，其中 (CH3CO)2O 的浓度为 216mol m-3，物料密度为1050kg
15、 m-3。反应为拟一级反应，速率 常数为 k=5.708 107 exp( E/RT) min-1， E=49.82kJ mol-1。求 xA=0.8时，在等温操作下的反应时间。 解 m i n6.308.01 1ln05252.0 11 1ln1m i n05252.0)288314.8 49820e x p (10708.5A17 xktk16 在 100下，纯 A在恒容间歇反应器中发生下列气相反应 : 2A R+S A组分分压与时间关系见下表 : t/sec 0 20 40 60 80 100 120 140 160 pA /MPa 0. 0.09 0.08 0.05 0.03 0.01
16、 0.00 0.00 0.008 1 6 0 6 2 8 8 4 2 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 36AA00.1077m1000.21100.1373.158.3143600100100s40140所需要的反 应0 .0 0 4 M P a95%0 .0 8 M P a ，由数据表可知，v Vpp 时间为转化率时间相同。间与间歇反应器的反应平推流反应器的停留时17 间歇操作的液相反应 A R，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
17、降到 0.3 kmol m-3需多少时间 ? cA/kmol m-3 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1.0 1.3 2.0 (rA)/kmol m-3min-1 0.1 0.3 0.5 0.6 0.5 0.25 0.10 0.06 0.05 0.045 0.042 解 AA0A)(d)(dmk m o l3.0mk m o l3.1AA0 AAA0-3Af-3A0ccxr rcrxctcc 图解积分 -3A mkmolc 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1.0 1.3 2.0 1Ar 10 3.33 2.0 1.67 2.0 4
18、.0 10 16.7 20.0 22.2 23.8 m i n7.1233.667.3702.2)2.2220(2 3.0)207.16(2 2.0)104267.1(27.160.22 1.0rt 18 一气相分解反应在常压间歇反应器中进行，在 400K和 500K温度下，其反应速率均可表达为 rA=23pA2 mol m-3s-1，式中 pA 的单位为 kPa。求该反应的活化能。 9 解 1500A400A22A22A132AAm olJ742150014001314.8e x p251650023K50040023smkm ol23K400EErrRcrRcrprRTcpAAAA下：同理
19、：下：将分压换算成浓度：19 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 3131321211111AA0AAA0Ayy 方法二 31321 32122301001A xxx V VV 20 在 555K 及 0.3MPa 下，在平推流管式反应器中进行气相反应 A P，已知进料中含 A 30%（摩尔分数），其余为惰性物料，加料流量为 6.3mol s-1，动力学方程式为 rA=0.27cA mol
20、m-3s-1为了达到 95转化率，试求： (1) 所需空速为多少 ? (2) 反应器容积大小 ? 10 解 1R000VNO30R111V95.00AA95.00AAA01330s131.0075.11013.015.5553.015.2730969.0m075.110.110969.0s09.010.11s10.1195.011ln27.01127.0ddsm0969.030015.555314.8103.6VppTTVSVVSxxrxcV标准空速为：21 液相一级不可逆分解反应 A B+C于常温下在一个 2m3全混流反应器（ CSTR，MFR，连续搅拌槽式反应器）中等温进行。进口反应物浓度
21、为 1 kmol m-3，体积流量为 1m3hr-1，出口转化率为 80%。因后续工段设备故障，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，生产恢复。试计算生产恢复时反应器内物料的转化率为多少？ 解 9264.010736.01mkm ol0736.02.0hr22.02.01120AAA0A3A5.02A0AA1AfAA00cccxcececckkrccVVkt料即为间歇反应器全混流反应器切断进出首先求反应速率常数22 第 17题中的反应， (1)当 cA0=1.2kmol m-3，进料速率 1kmolA hr-1，转化率为 75； (2) cA0=1.3kmol m-3
22、，进料速率 2kmolA hr-1，出口为 0.3kmol m-3；(3) cA0=2.4kmol m-3，出口仍然为 0.3kmol m-3，进料速率为 1kmolA hr-1。计算三种情况下，用全混流反应器的体积各为多少 ? 11 解 33R32R31R13AAA0A00AfAA00m029.0605.03.04.24.21m051.0605.03.03.13.12m025.0605.03.02.12.11m i nmkm ol5.03.075.012.1VVVrccFVrccVV由数据表，对应23 反应 A+B R+S，已知 VR=0.001m3，物料进料速率 V0=0.5 10-3m3
23、min-1，cA0=cB0=5mol m3，动力学方程式为 rA=kcAcB，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的出口转化率，反应器体积应多大 ?(3)若全混流反应器体积VR=0.001m3，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 5.00005.051.0001.0111111)11 1(1)1( d10A0RAfAf0A0 2AA0A0R Af VkcVxxk
24、cxxkcVV x(1) 全混流 3330R2BA AA0A AA00Rm1024105.040025.0100 0025.0005.0 VVckcccrccVV 12 (2) 3820.0111005.0100105.0m001.01A2AA2AA33R2A20AAA0BAAA0AAA00RxxxxxVxkcxcckcccrccVV24 在全混流反应器中进行如下等温液相反应： 2A B C rc=k1cA2 A B 2D rD=2k2cAcB A 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，
25、反应时间为 1250sec，求： 1. 出口物流中 B和 D的浓度； 2. k1和 k2 。 解 113322DD1133121CC33333skm olm10889.42.045.0201.11250skm olm10963.245.0075.01250mkm ol2.01.15.075.0BB5.0D1B1C1m1.1km ol20.55DD2A1mkm ol55.05.105.2ADmkm ol5.175.02ACC1A2mkm ol05.245.05.2AkkrCkkrC的浓度为，所以，个又消耗个，但每生成个伴生个每生成的出口浓度为，因此个将生成个每消耗为所消耗的生成为所消耗的，生成个
26、生成个每消耗反应共消耗13 第二章习题 1. 动力学方程的实验测定时，有采用循环反应器的，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。 2. 为什么可逆吸热反应宜选平推流反应器且在高温下操作，而可逆放热反应却不是 ?根据可逆放热反应的特点，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。 3. 一级反应
27、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150，活化能为 84kJ mol-1，如改用全混流反应器，其所需体积设为 Vm，则 Vm/Vp应有何关系 ?当转化率为 0.6时，如果使 Vm=Vp，反应温度应如何变化 ?如反应级数分别为 n=2， 1/2， 1 时，全混流反应器的体积将怎样改变？ 解： )1l n()1()e x p ()1l n()1()1(CS T R)1l n(11d1)(dPFR)e x p ()(AAApmAAApmA0AAA0mAA00AAA00AAA0PA0AAAAxxxRTERTExxkkxVVxkcxFVxkcxxkcrxFVcRTEkkcrxx
28、14 )1ln()1()1ln()1(IFAAAAAPmmpxxxxxkkxVVTTA K07.43215.42302064.015.423876.234929.015.423876.23e x p6109.0637.115.42315.423314.884000e x p1)6.01l n(6.016.0e x p10.6 a nd 1 IFmmmmmmmmmPmPAPm TTTTTTTTTTTTTRExVVmnnnnkcxFVcVVcVVkcxFVncVVkcxFVncVVkcxFVnAfAfA0m1Am1m2A1m1m1AAA0m2/1A1m2/1m2/1AAA0mA1m2m2AA0Am
29、1,1,2/11,2或4. 在体积 VR=0.12m3的全混流反应器中，进行反应 SRBA21 kk ，式中15 k1=7m3kmol-1min-1， k2=3m3kmol-1min-1，两种物料以等体积加入反应器中，一种含 2.8kmolA m-3，另一种含 1.6kmolA m-3。设系统密度不变，当 B 的转化率为 75时，求每种物料的流量。 解 13BA13AB0B13A3A3SR3B3B030Ahrm24.0248.0hrm48.0156012.0min1504.02.08.0minmkm ol04.06.06.032.08.07mkm ol8.06.04.1mkm ol6.075.
30、08.0mkm ol2.075.018.0mkm ol8.026.1mkm ol4.128.2vvvrccrcccccc半：每一股是总物料量的一5. 可逆一级液相反应 PA ，已知 0,mk m o l5.0 P030 cc A ；当此反应在间歇反应器中进行，经过 8min后， A的转化率为 33.3%，而平衡转化率是 66.7%，求此反应的动力学方程式。 解 xckxcktxctcxccxcccckckckcktcrA02A01A0AA0PA0AAA02A1P2A1AA1dddd)1(dd16 xxttxttxkkkxxkkktx,0,0d)(d)(dd2112118333.022667.0
31、1667.01)1()(ln121eee0Ae0AAePe21121121txkkKxxxcxccckkKtkxkkkkk PAAA1211212121212102888.005776.0ddm i n02888.0m i n05776.02/08664.086931.05.0ln18333.02111ln1cctcrkkkkkkkkkkkk6. 平行液相反应 A P rP=1 A R rR=2cA A S rS=cA2 已知 cA0=2kmol m-3， cAf=0.2kmol m-3，求下列反应器中， cP最大为多少 ? (1) 平推流反应器； (2)全混流反应器； (3)两相同体积的全混
32、流反应器串联， cA1=1 kmol m-3。 解 17 3-A0AfA2AAf0ApPAPAfA0p2A2AASRPPPmkm ol5.02112.011)1(1)1(1d)1(1)(d1PFRF or )1(1211A0Af0AAfccccccSccSccScccrrrrScccc3-22AfAfA0AfA0pPmk m o l25.1)2.01(1)2.02()1(1)()(C S T RF o r cccccSc 3-22P2AfA1P1A1A0Pmkm ol81.056.025.0)2.01(1)2.01()11(1)12()()(S e ri e si n C S T R F or
33、 t w o SccSccc7. 自催化反应 A+P 2P 的速率方程为： rA=kcAcP， k=l m3kmol-1min-1，原 料组成为含 A 13%，含 P 1%（摩尔百分数），且 cA0+cP0= l kmol m-3，出口流中 cP= 0.9 kmol m-3，计算采用下列各种反应器时的空间时间 ( =VR/V0)。(1)平推流反应器； (2)全混流反应器； (3)平推流与全混流反应器的最佳组合； (4)全混流反应器与一分离器的最佳组合。 解 AA2A0AA0AA0PAAAfA in3A0)1()1(9.00714.0141m1 k m o lxxkcxcxkcckcrxxc 1
34、8 m i n76.40714.010714.09.019.0ln11111ln1d11111d1dPFRF or A i nA i nAfAfA0AA0AAAAA0AAA0AfA i nAfA i nAfA i n xxxxkcxxxkcxxxkcrxcxxxxxx m i n2.99.09.01 0714.09.011 11C S T RF o r AfAf2 0AA inAf0A xxkc xxc m i n91.320.271.120.25.015.09.019.0lnmkm ol5.0)1(m i n71.15.0)5.01(0714.05.0111)1(15.00210dd,1PF
35、RCS T RF or 2123A1A0A1A11AA i nAf0A1A1AAAAAxccxxxxkcxxxrrr，有令的极值点相同与由于 m i n71.15.0)5.01( 0714.05.011 1)1(15.0,0ddC S T RF o r A1A1A i nAfA01AAA xxxxkcxx r分离器8. 在两个串联的全混流反应器中进行一级反应，进出口条件一定时，试证明当反应器大小相同时，两个反应器的总容积最小。 证 19 AfA0A1Af0A2A1Af2A101A21Af1AAfAf1A21A0A1A1A0A1fAAfA0010d )(d11)(cccccckckccckkcc
36、kccckkcckcccrccA R2R121AfA0AfAfA02AfA0Af0A0A1 111111VVcckkkccccckkcckc 9. 半衰期为 20小时的放射性流体以 0.1m3hr-1的流量通过两个串联的 40m3全混流反应器后，其放射性衰减了多少？ 解 9955.09327.0119327.09327.0103466.0400111.040hr03466.05.02AAAAA0AA0A0AAA01200AA总转化率。为第二釜，单釜转化率仍：第一釜代入数据对全混流反应器，首先求反应速率常数：期的概念。只有一级反应存在半衰xxxxkcxccrcckeecc kkt10. A进行平
37、行分解反应，其速率式为 R rR=1 kmol m-3min-1 A S rS=2cA kmol m-3min-1 T rT=cA kmol m-3min-1 其中 R是所要求的目的产物， cA0=1kmol m-3。试问在下述反应器进行等温操作时，预计最大的 cR为多少 ?(1)全混流反应器； (2)平推流反应器。 解 低浓度操作对生成目的产物 R 有利，对全混流反应器，可在极低的浓度下操作 20 1001 1)01(211)()(AfAfAfA0pAfA0R ccccSccc 对平推流反应器，则尽量使其转化率提高。 3AAfpAfA0Rmm o l462.001 1ln31d31 1A0A
38、f cc ccSccc 11. 在 0时纯气相组分 A 在一恒容间歇反应器依以下 计量方程反应： A2.5P，实验测得如下数据： 时间 /s 0 2 4 6 8 10 12 14 pA/MPa 0.1 0.08 0.0625 0.051 0.042 0.036 0.032 0.028 0.020 求此反应的动力学方程式。 解 当 t时， pAe=0.2故为可逆反应，设此反应为一级可逆反应，则 AeAA0Ae21AA02A1P2A1Aln)5.2(5.2ddpppptkkppkpkpkpktp积分，得以 (-ln(pA-pAe)对 t作图 t 0 2 4 6 8 10 12 14 pA 0.1
39、0.08 0.0625 0.051 0.042 0.036 0.032 0.028 PA-pAe 0.08 0.06 0.0425 0.031 0.022 0.016 0.012 0.008 -ln(pA-pAe) 2.526 2.813 3.158 3.474 3.817 4.135 4.423 4.828 21 AA0AA21AeAeA021210327.0131.00131.0131.0102.0)2.01(5.2)(5.21633.05.25035.21633.0ppprkkpppkkKkkty12. 气相反应 A+B=R的动力学方程为 ( rA)=k(pApB pR/KP)，式中 2
40、138 Pasmm o l2620e x p105.3 Tk 112P Pa3560e x p100.7 TK 请确定最佳反应 温度与转化率之间的关系。 解 0 2 4 6 8 10 12 14 162 .53 .03 .54 .04 .55 .0-ln(pA-pAe)tBL i n e a r F i t o f D a t a 1 _ B22 比较合理。代入，设比较合理。代入，设校核：，设初始时K20175.0M P a05.0K2215.0M P a05.015.011037.3ln35605.01126203560100.72620ln3560111115.001037.3ln3560
41、26203560100.72620ln356026203560100.72620ln35603560e x p100.726203560262002620356026203560e x p100.7105.326202620e x p105.33560e x p100.72620e x p103.5AA0AA02AA0AA11AA2AA012opAAAA0RAAAA0BAAAA0AAR0B0A0BAR11RBA12opRBA12R12BAA2R128-2BA8-12BA8-pRBAApRBAA TxpTxpxpxxxxxpTxxppxxppxxpppppppppppTpppTTpppTrTTp
42、TppTTTpppTTKpppkTrKpppkrR23 13. 某液相一级不可逆反应在体积为 VR的全混釜中进行，如果将出口物料的一半进行循环，新鲜物料相应也减少一半，产品物料的转化率和产物生成速率有什么变化？ 解 全混流循环时AfA0AfA0 r xxc 出口物料一半与等量的 xA=0 的物料混合， xA0=0.5xAf。 kkxxxkxk xxkc xxc 21 2121 5.01 5.0 AfAfAfAfAfAfA0 AfAfA0 与简单地把处理量减半等效。 kkVcVkkcVxc 21221 22 RA00A00AfA0 14. 有一自催化反应 A R， 动力学方程 为 rA=0.00
43、1cAcR kmol m-3s-1。 要求反应在 4 个 0.1m3 的全混流反应器中进行，反应物初始浓度cA0=10kmol m-3， cR0=0，处理量为 5.4 m3hr-1。如何排列这 4个反应器（串联、并联、或串并联结合）才能获得最大的最终转化率？最大的转化率是多少？ 解 3AAAARAAA00RRAAA0RA0AAAA0AAA0AAAAAA0ARAAmkm ol486.355001.05001.0s20036004.531.03s20055001.0510001.052100d001.0d0dd001.0001.0ccccccccVVccccccccccccccr, crcccccr另外一个串联在后面。，恰好是最佳操作条件个反应器并联，将最大当24 6514.010486.311 A0AA ccx 15. 一级不可逆连串反应 CBA 21 kk ， k1=0.25hr-1， k2=0.05hr-1，进料流率 V0为 1m3hr-1， cA0=1k
