聚合反应工程习题.doc

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1、习题1．某液相反应A→R实验测定的反应速率与反应物浓度关系如下：CA，Kmol/m30.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0－rA，Kmol/m3·min0.00440.008550.01290.01720.02150.02570.03000.03460.03860.0431若每天处理5吨A，A的分子量为65，CA0＝1.0kmol/m3，转化率为0.70，辅助操作时间30min，求所需反应器体积（间歇操作，反应器的装料系数φ＝0.8）。上述反应如在1－CSTR中进行，当CA0＝0.8Kmol/m

2、3，进料速率FA＝1kmol/h，转化率χA＝0.70时，所需反应器的有效容积为多大？2．均相气相反应，在185℃和490.5KPa（绝压）下按照A→3P在－PFR中进行，已知该反应在此条件下的动力学方程：[mol/l·s]当向进料中充入50%惰性气体时，求A的转化率为80%时所需要得时间。3．在管式反应器中进行某一均相液相反应，反应是在等温下按A＋B→R的二级反应进行，根据BR的实验可知，在此温度下的反应速率常数K＝120m3/kmol·h，在管子的入口处，将A、B二液分别以0.075m3/h和0.025m3/h的

3、流量同时供料，A液中含A组分为2.5Kmol/m3，B液中含B组分为7.5Kmol/m3，求A组分的转化率达90%时所需的管长。（管子内径为3cm）4．在有效容积为4m3的1－CSTR内进行某均相一级反应，在某流量下，转化率达70%，如果流量不变，采用有效容积为1m3的4－CSTR串联操作，其转化率是多少？如采用有效容积为1m3的8－CSTR，转化率又是多少？5．某液相均相反应A＋B→P，在BR中等温下进行，反应速率－rA＝KCACB，式中K=5×10-3l/mol·s，反应物的初始浓度CA0＝CB0＝2mol/l，

4、要求A的转化率XA＝0.90，A物料的平均处理量FA0＝240mol/min，若将此反应移到一个管内径为125mm的理想管式反应器中进行，假定反应温度不变，且处理量与所要求达到的转化率均与BR相同，求所需管式反应器长度。6．某液相反应2A＋B→R在3－CSTR内进行，各釜的有效容积均为48:6l，温度50℃，反应动力学方程式－rA＝KCA2CB，式中K50℃=2.5×10-3l2/mol2·min，原料液的浓度CA0＝2mol/l，CB0＝3mol/l，进料流量v0＝28l/h，试求组分A在各釜出口处的转化率。