反应工程作业题及答案

反应工程作业题及答案
2.2 在一管式反应器中常压300 o C 等温下进行甲烷化反应:
242CO 2H CH H O +→+
催化剂体积为10ml ,原料气中CO 的摩尔分数为3%,其余为N 2、H 2气体,改变进口原料气流量0Q 进行实验,测得出口CO 的转化率为 Q 0/(cm 3/min) 83.3 67.6 50.0 38.5 29.4 22.2 X /% 20 30 40 50 60 70
解:管式反应器是流动反应器,反应速率A
A A0
r 0d d X r c V Q =⎛⎫ ⎪⎝⎭
气体在高温低压下,可按理想气体进行计算
53A0A0A0
1.013100.030.638mol/m 8.314573.15
p py c RT RT ⨯⨯====⨯ 只要求得0Q =50cm 3/min 时的
A
r 0d d X V Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭
,就可得到相应的
CO 的转化
速率 已知r
V =10ml ,得到如下表格
r 0
V Q /(min) 0.12 0.148 0.20 0.26 0.34 0.45
X /% 20
30
40
50 60 70
作出X-
r 0
V Q 曲线,在r 0
10
0.2min 50
V
Q
=
=的点作切线,切线的
斜率即为
A r 0d d X V Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭
值,该值等于
1
1.97min -
()3A
A A0
r 0d 0.638  1.97  1.26mol/m min d X r c V Q ==⨯=⎛⎫ ⎪⎝⎭
g
2.4 在等温下进行液相反应A B C D +→+,在该条件下的反应速率方程为
1.50.5
A A
B 0.8r c c =g
()mol /L min g  若将A 和B 的初始浓度均为3mol/L 的原料等体积混合后进行反应,求反应4min
时A 的转化率。
解:初始浓度均为3mol/L 的原料A 和B 等体积混合后,A0B0  1.5mol/L c c == 因为A B νν=,A0B0c c =,则A B c c =
1.50.52
A A
B A 0.80.8r c c c ==g
液相反应可按恒容过程计算,有A
A d d c r t
=-
两式联立,求解
()()()
()()()()
()
gps信号转发器[]()()A
2A
A 2
A0A A 2A0A A0
22
A A0A A A 2
A 4
d型管A 0A A 0
A
A A d 0.8d d 1d 10.81d d d 10.81  1.21d d 11.2d 111.2111.24182.76%
X c c t
c X X c X c t t
X c X X t
X t X X t X X X X X =-
---=-
=---=-=-
-
=--⎡⎤==⎢⎥
--⎣⎦⨯=
-= 2.9 在一恒容反应器中进行下列液相反应:
A B R +→      R故障检测晶塔
A
1.6r c =              2A D →
2
D A
8.2r c =
式中R
r 、D
r 分别表示产物R 及D 的生成速率,其
单位均为3
kmol/(m h)g ,反应用的原料为A 与B 的混
合物,其中A 的浓度为23
kmol/m ,试计算A 的转
化率达95%时所需要的反应时间。
解:由于反应器内进行的是复合反应,A 的转化速率用A
R 计算
2
22
A Aj A11A22R D A A A A
1
2  1.628.2  1.616.4j j R v r v r v r r r c c c c ===+=--=--⨯=--∑
保健内衣
对于恒容反应器,有A
A
d d c r
t
=-
()()
()()()()()()()()()
()
()()()
()()2A A A A A 2
A 2A0A A0
A A0
2
铅球场地
2
A A A0A A A A A A A A A d 1.616.4d d 11.6116.41d d 11.6116.41  1.6132.81d d 11.61120.51d d 11.6d 1120.51d 11120.511.6d A A A c r R c c t
X c X c
X c t
X X c X X X t
X X X t
X t X X X X X t -==--=
--+-=---+-=-+-=---+-=-⎡⎤⎣⎦-=-
-+-⎡⎤⎣⎦
--+-⎡⎤=-⎣⎦()()()()()()()()()0.950.95A 000
A 0.95
0.95A A 0
0A 0.95
0.95
A 00
120.5
d 11120.51d 120.5
d 11120.511.6ln 1ln 120.510.396t A A A X X X X X X X t X X t h
宝石饰品
⎤=---⎢⎥-+-⎡⎤⎢⎥⎣⎦⎣⎦
-=-+--+-⎡⎤⎣⎦
⎡⎤=--++-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦=⎰⎰⎰⎰
课外练习:
在均相等温液相聚合反应中单体的初始浓度为0.4mol/L 和0.8mol/L 时,在34min 内单体均消失20%,问单体的消失速率是多少?

本文发布于:2024-09-23 13:26:16,感谢您对本站的认可!

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