反应工程习题Word下载.docx

1、图34. 一串联反应的产物分布随转化率的变化如图3所示，当转化率为70%时，中间产物R的总收率是 。5. 图4中的几种反应器，哪一种适合于下面的反应生产目的产物R。 。图46. 纯A在恒压100oC分解，初始体积为 1 m3。当反应物完全转化后，反应器体积变为原来的二倍。当转化率为80%时，反应器的体积是 m3。7. A在多孔催化剂上进行催化反应，A的反应速率取决于： , ,和 膜扩散阻力。8. 催化剂最重要的三方面性质是 ， ，和 。9. 对于一个反应级数大于零的不可逆单一反应，平推流总是比全混流反应器好。这种观点对吗？对于一个串联反应，中间产物是我们的目的产物，则上述观点是否正确？ （填“

2、对”或“错”）。10. 对于单一反应器，我们在进行反应器选型的时候主要考虑的是反应器的 ，然而，对于复合反应，我们选择反应器是主要考虑的是 。11. 已知某反应的化学反应计量方程为 A + B = 2R, 则该反应的反应级数为 .12. 某基元反应 以组分B, D和T 表示的速度方程分别为:, 那么其中三个速度常数的关系应为: kB= kD= kT。13. 常用于分析反应动力学数据并归纳动力学方程的两种方法为 法 和 法.14. 对于平行反应, 高的反应物浓度有利于 的反应, 低的反应物浓度有利于 的反应; 高温有利于 的反应, 低温有利于 的反应. 15. 某一级不可逆气相反应A 1.6R

3、在一变容间歇式反应器中进行. 若反应开始时为纯A, 反应进行4分钟后反应体系的体积增加了50% , 则膨胀因子 A= , 转化率 XA, 4分钟 = , 反应速度常数k = . 反应过程中体系总压维持在1.2 atm, 温度维持在 25 C.16. “对于反应级数n0 的不可逆单一反应，平推流反应器总是优于全混流反应器”，这种观点正确吗？ （填“是”或“否”）。若对于某不可逆连串反应，当中间产物是我们所期望得到的目的产物时，平推流反应器仍然优于全混流反应器吗？ （填“是”或“否”）。17. 对于单一反应，当反应器的进料体积流率和所要达到的出口转化率均相等时，则在反应器选型时我们主要考虑的是 。

4、而对于复合反应，在反应器选型时我们主要考虑的是 。18. 见下图4, 某水溶液反应物分别流过（a） （b）两种情形的反应装置:图 4若每个反应器中的空时和温度均相同, 当发生一级不可逆反应A R 时, 其最终转化率 XA,case （a） （ 填“”,” 或 “=” ） XA,case （b）. 反应AR在一全混流反应器中进行，当反应处于稳态时我们测得的实验数据如下表： , sec60351120CA0, mmol/liter50100200CA, mmol/liter4080若CA0=100mmol/liter，反应在平推流反应器中进行，转化率达到80%的空时是多少III . A（CA0 =

5、 5）发生如下分解反应确定反应在等温条件下进行时目的产物（desired product）的最大浓度。（a）在平推流反应器中进行（b）在全混流反应器中进行IV. 某一级液相分解反应在一闭式反应器中进行，其动力学方程为 , k = 0.307 min-1采用脉冲示踪法得到的实验结果如下表所示。（a）用轴向分散模型计算转化率；（b）用多级混合流模型计算转化率。t, min0 5 10 15 20 25 30 35Cpulse, g/L0 3 5 5 4 2 1 0. 在下图中，画出平推流反应器的最佳温度进程，然后计算反应达到80%转化率时的空时和反应器体积。已知FA0=1000 mol/min，C

6、A0= 1.0 mol/liter。注意反应的最大允许温度为95oC。该反应为六、某基元液相反应A R , Hr = -75000 J/mol, CPA=CPR=1500 J/molA K,欲采用全混流反应器（CA0= 2 mol/liter, FA0=800 mol/min），使A的转化率达到 70%. 下页图8中给出了该反应的XAT关系。若采用绝热操作，（a） 反应器中的反应速率多大能使反应器体积最小？（b） 最小的反应器体积为多少？（c） 在上述操作中，物料进入反应器和离开反应器时的温度分别为多少？七、 某可逆放热反应在一循环反应器中进行，采用绝热操作， Cp/（- Hr） = 0.0106 K-1。进料为A的水溶液，起始浓度CA0 = 1 mol/L，摩尔流率为FA0 = 1000 mol/min。若要求A的转化率达到70，反应器出口温度控制在76，请：（a） 画出反应器的操作线;（b） 采用图解法确定反应器的最优循环比以及此条件下入口的转化率；（c） 确定循环反应器的最小体积。注：图给出了XAT曲线