第14章非均相化反应过程(气液相反应过程)-作业To.doc

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1、第十四章非均相催化反应过程——气液相反应过程×作业⑥-1若采用NaOH水溶液吸收空气中的CO2，反应过程属瞬间反应CO2+2OH-=2H++CO32-吸收温度为25℃，请计算：(1)当pCO2=1.0133kPa，cNaOH=2mol·L-1时的吸收速率；(2)当pCO2=20.244kPa，cNaOH=0.2mol·L-1时的吸收速率；(3)他们与纯水吸收CO2比较，吸收速率加快了多少倍？已知CO2在空气和水中的传质数据如下：kAG=0.789mol·hr-1m-2kPa-1kAL=25L·hr-1m-2HA=3039.9kPa·L·mol-1D⑥-2某清洁生产过程

2、的填料塔中用浓度为0.25mol·L-1的甲胺水溶液来吸收气体中的H2S，反应式如下：H2S+RNH2→HS-+RNH3+(A)(B)(R)(S)反应可按瞬间不可逆反应处理，在20℃时的数据如下：F=3╳10-3mol·cm-2s-1；cT=55.5mol·L-1；pT=101.3kPa；kALσ=0.03s-1；kAGσ=5.92╳10-7mol·cm-3kPa-1s-1；DAL=1.5╳10-5cm2s-1；DBL=1╳10-5cm2s-1；HA=11.65kPa·L·mol-1。为使气体中H2S摩尔分数由1╳10-3降到1╳10-6，求最小液气比和所需填料高度。

3、⑥-3已知气液反应A(g)+B(l)→P(l)的本征动力学方程是−rA=k2cAcBmol·cm-3s-1，反应在70℃下进行时，k2=20cm3mol-1s-1。在一搅拌充分的反应器内，将含A为20%的气体在总压为101.33kPa下通入，若比表面积σGL=3.0cm2cm-3，εL=0.85，DAL=2.2╳10-5cm2s-1，HA=1.12╳104kPa·L·mol-1，kAL=0.07cm·s-1。气相阻力可忽略不计，求当cB=4.0╳10-3mol·cm-3时的以单位容积床层计的宏观反应速率。∆⑥-4某清洁生产过程利用半间歇鼓泡塔中进行苯氯化生产一氯化苯的

4、反应：Cl2(G)+C6H6(L)→C6H5Cl+HCl(A)(B)(R)为了控制副反应，确定苯的最终转化率为0.45。某装置年生产能力为8万吨一氯化苯（每年以7000小时计）。反应生成一氯化苯的选择性SR=0.95。在操作条件下，已知DAL=7.57╳10-9m2s-1；cAI=1.03kmol·m-3；kAL=3.7╳10-4m·s-1；−rA=−rB=kcAcB；k=2.08╳10-4m-3kmol-1s-1；ρB=810kg·m-3；比表面积σ=200m2m-3；装填系数φ=0.7；平均气含率εG=0.2，每批料辅助生产时间t’=15min，计算所需鼓泡塔反应

5、器容积。