2023年反应工程考试习题库及答案.docx

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1、第一章绪论1.化学反映工程是一门研究的科学。（化学反映的工程问题）2 .化学反映工程是一门研究化学反映的工程问题的科学，既以作为研窕对象，又以为研究对象的学科体系。（化学反映、工程问题）3 .是化学反映工程的基础。（三传一反）4 .化学反映过程按操作方法分为、操作。（邠匕式操作、连续式操作、半分批式）5 .化学反映工程中的“三传一反”中的三传是指、（传质、传热、动量传递）6 .不管是设计、放大或控制，都需要对研究对象作出定量的描述，也就要用数学式来表达个参数间的关系，简称。（数学模型）一（累7 .在建立数学模型时，根据基础资料建立物料、热量和动量衡算式的一般式为积量=输入量-输出量）8 . “

2、三传一反”是化学反映工程的基础,其中所谓的一反是指。(D)A.化学反映B.反映工程C.反映热力学D.反映动力学9 .三传一反是化学反映工程的基础,下列不属于三传的是.A.能量传递B.质量传递C.热量传递D.动量传递第二章均相反映动力学1.均相反映是指（参与反映的物质均处在同一相）上2 .aA+bBpP+sS对于反映，则rp（-rA）XK二水。-K3 .着眼反映组分k的转化率的定义式。（nKO）为4 .当计量方程中计量系数的代数和等于零时，这种反映称为,否则称为（等分子反映、非等分子反映）5 .化学反映速率式为FA=Ke：句，用浓度表达的速率常数为从，假定符合抱负气体状态方程，如用压力表达的速率

3、常数幻，则KC=用。（HTm+4）6 .化学反映的总级数为n,如用浓度表达的速率常数为Kc,用逸度表达的速率常数凡，则Kc=KJo(RT)7 .化学反映的总级数为n,如用浓度表达的速率常数为Kc，用气体摩尔分率表达的速率常rtX数从，贝Ikc=（Ip8 .在构成反映机理的诸个基元反映中，假如有一个基元反映的速率较之其他基元反映慢得多，他的反映速率即代表整个反映的速率，其他基元反映可视为处在（拟平衡常态）9 .当构成反映机理的诸个基元反映的速率具有相同的数量级时，既不存在速率控制环节时，可假定所有各步基元反映都处在O（拟定常态）10 .活化能的大小直接反映了对温度的敏感限度。（反映速率）11 .

4、一个可逆的均相化学反映，假如正、逆两向反映级数为未知时，采用法来求反映级数。初始速率法）12 .生成主产物的反映称为,其它的均为O（主反映、副反映）Ri）13 .平行反映s（副）均为一级不可逆反映，若乌纭，选择性SP与无关,仅是的函数。（浓度、温度）A今P住）EES14 .假如平行反映均为一级不可逆反映，若I-：副，提高选择性P应A今S副）_0（提高温度）klk215 .一级连串反映APS在全混流备式反映器中，则目的产物P的最大浓度CAO。（KK严+1、启16. 一级连串反映AS在平推流反映器中，则目的产物P的最大浓度Cp.m:OXkl、17. .级连串反映AAPCp.maxkl18. 一级连

5、串反映A Pk 2 fk 1 o （减少）。（臣K2DK2Kk2S在间歇式全混流反映器中，则Rl的产物P的最大浓度（行 NL K21 K2 Ifl K / kHI : ）、-K I ）k2S在平推流反映器中，为提高目的产物P的收率，应19.链反映的三个阶段为、O(链的引发、链的传播、链的终止)20.1. 列属于均相反映的是o(B)A.21.煤炭燃烧B,氢气燃烧下列属于均相反映的是。（八）C.离子互换D.加氢裂解A.22.乙酸乙酣水解B.CUo的还原下列属于均相反映的是o(C)C.加氢脱硫D.电石水解A.23.催化重整B.催化裂解下列属于非均相反映的是o(D)C.HCI与NaoH的中和D.水泥制

6、造A.24.乙酸乙酣水解B,氢气燃烧下列属于非均相反映的是。(B)C.HCl与NaoH的中和D.催化裂解A.乙酸和乙醇的酣化B.加氢脱硫C.氢气燃烧D.经类气相裂解25.化学反映CO-H2CH4HD,其中化学反映计量系数为T的是哪种物质（八）A.COB.H2C.CH4D.H2026 .化学反映2N0+2H2凡+2H20,其中化学反映计量系数为+2的是哪种物质(D)A.NOB.H2CN：D,凡027 .对于一非恒容均相化学反映(1AA-11呻，反映组分A的化学反映速率-rA=o(A)-ra.=-dnAb.-rA=-rA-%=dC8A.Vdt11VdtC出D,出28.对于一非恒容均相化学反映磔一吵

7、，反映产物B的化学反映速率仿=(B)A.dnArB=一Vdtdn8rB=B.VdtYC.dtr_dCBD.bdt29.对于反映aA+bB_.pP+sS,则rp=_(rA)o(A)J冢a日A.IalCCC.PD.PT多&IblAKCD.P31.气相反映4A+B-因子OA=J(C)3R+S进料时无惰性气体，A与B以3:1的摩尔比进料，则膨胀A.1/4B.2/3C.-1/4D.-2/332.气相反映A+B-6Ao(D)3P+S进料时无惰性气体，A与B以1:1摩尔比进料，则膨胀因子A.-2B.-1C.1D.233.气相反映2A+B-子SA=o(C)3P+S进料时无惰性气体，A与B以2:1摩尔比进料，则

8、膨胀因A.-1B.-1/2C.1/2D.134.气相反映2A+B-子缸=o(D)3P+S进料时无惰性气体，A与B以3:2摩尔比进料，则膨胀因A.-1B.1/3C.2/3D.135气相反映Co+3H2CH4+Ho2进料时无惰性气体，C0与H2以1：2摩尔比进料，则膨胀因予0co=o._(A)A.-2B.-1C.1D.236.气相反映22田2N2H02进料时无惰性气体，N。与H2以1：2摩尔比进料，则膨胀因子bNO=o(B)A.-1B.-1/2C.1/2D.137气相反映沁+3H2因子8历=o_(B)2NH3进料时无惰性气体，N2与H2以2：3摩尔比进料，则膨胀A.-1B.-2/3C.2/3D.1

9、38.化学反映速率式为FH=Kcucf,如用浓度表达的速率常数为从，用压力表达的速率常数为凡，则KC=_Kpo(B)30.对于反映aA+bBpP+sS,则作=(-rB)o(C)A(RT)IaM)B(RT)四)(RT)ft-jD.(RT)fjC.39化学反映速率式为F；=Kc匀C：,如用浓度表达的速率常数为从,用压力表达的速率常数为凡，则凡=KcoCD)A.(RT),JB.(RT)四C.(RT)K/J)D.（RT）妞沙）400.反映.一2CH+Hk=2.0st,则反映级数n=_o(B)C4H10A.0B.1C.2D.341.反映A+B-C,已知k=0.15-sl,则反映级数n=o（B）A.0B.

10、1C.2D.342.反映3A-P,己知k=0.15mollls,则反映级数n=O（八）A.0B.1C.2D.343.反映CH3COOH+CH3CH20HCH3COOC2比十H20,C知k=2.31sImol,则反I次级数=O(C)A.0B.1C.2D.344.反映沁+3H22NH3,已知k=0.81ls/叩1,则反映级数n=_o(C)A.0B.1C.2D.345.反映NaoH+HQNao+O,已知k=O.11slmol,则反映级数n=o(C)A.OB.1C.246.反映A+B-C,已知k=0.45mollls,则反映级数n=D3A.OB.1C.247.下列属于平行反映的是o（C）P（主）ARP

11、C3?.Ar2x*vR、C.s翩d.A+A.A+B-PB-P=R+S48.串联反映A一P（目的）-R-S,目的产物P的得率Xp=.0(B)np-rnP-11P0儿-nponP-nPoA.nAo-nAB.nAOC.ns-nsoD.nRnRo(C)49.串联反映A-p（目的）-R+S,目的产物P与副产物S的选择性SP二A.np-n.37nAnAnp-nflnAOnp.npC.ns-nsonp-npD.nR-nRo50.串联反映A-p(目的)R+S,目的产物P的总收率pp=_o（八）A.n-n)nAonAB.nP-nP0nAO.旭-np()C.ns-nsonP-nPoD.nR-nRo51.A假如平行

12、反映P(主)、a眇均为一级不可逆反映，若乌围，提高选择性s/,应A.oCB)提高浓度B.提高温度C.减少浓度D.减少温度-p()A、-52 .假如平行反映S(副)均为一级不可逆反映，若乌E副，提高收率仇应O(C)A.提高浓度B.减少浓度C.提高温度D.减少温度53 .一级连串反映AP-S在全混流爸式反映器中进行，使目的产物P浓度最大时的最A (, KK1CMH IcAOB. (K2 IK 沪 +1)2CAO K2 京二C. KlC AOD (Kl H 2 F +l优空时top,=oCD)ln(KKI)A.凡一KIB.In(KjlQ凡一KIln(KIKI1C.立D.亘klk254.一级连串反映A

13、PS在全混流爸式反映器中，则目的产物P的最大浓度Cp.r11ax=o(B)klk255. 一级连串反映AE)-S在间歇式反映器中，则目的产物P的最大浓度CPmaX=o（八）C AOD (Kl H 2 F +lA.t籽B.CC叫N56. 一级连串反映AApK?As在平推流管式反映器中，则目的产物P的最大浓度o (A)Cp.mC (K)AA. Q K2CaoA.石油裂解B.酣化反映C.经类氧化D.聚合反映D.(KI：I/2+1)57.一级连串反映AP-S在间歇式反映器中进行，使目的产物P浓度最大时的反映时间tP=O_(D)1ln(KKIIn(K2IK,)In(KKA,压丙B.K2-KIC.,立D.

14、从一Kl58.一级连串反映A-P-S在平推流管式反映器中进行，使目的产物P浓度最大时的反映时间Jn-(C)IblKK)ln(KKln(KKA.冥B.凡一KiC.凡一KiD.启59.下列反映没有涉及到链反映的是o（B）60 .简述均相反映及其动力学的研究内容？答：参叮反映的各物质均处在同一个相内进行的化学反映称为均相反映，均相反映动力学是研究各种因素如温度、催化剂、反映物组成和压力等对反映速率、反映产物分布的影响，并拟定表达这些影响因素与反映速率之间定量关系的速率方程。61 .简述链锁反映所具有的基本特也？答：1）链反映具有三个阶段：能的引发、链的传播和链的终止；2）链的引发和传播均需要通过游离

15、原子或游离基；3）游离原子和游离基均具有较高活性，容易受器壁或其它惰性物的作用而重新生成稳定的分子，从而使链反映终止。62 .反映2ND+2比=N+2比0,实验测得速率方程为：YN=KoC历。试设定能满足实验结果的反映机理。解：机理（D2NO+H2N2+H202（T曼）。H202H2H2O（快）迄）从气=kl心C比所以与实验结果相同（快速）机理（2）:2NO凡）2N202+H2-凡+H202（慢速）H凸+H22H20（快）怠）达拟平衡态，为速控环节由得k4CN0=k3C,0Il代入k心.,y=cin=kc0CWk4此机理与实验结果相同，选机理（2）,因其无叁分子反映，而机理（1）是。63.由A

16、和B进行均相二级不可逆反映aAaBB=asS,速率方程：-rAdCAdtkCACBo求:(1)47C（5%=%an时的积分式当(2)：B时的积分式解:CZV（I）S与CS之比保持恒定iaAB(2)所以乌=C产IaAAOdCIU=CACACBkt二厂dCAcAa82CaA积分得1灼=kt=Coa王j公C2ACACAO写成转化率时CA=CAO(I-XA)aBkkt=(a)CAOl趴式中:a儿AB a A乌二CSoliGFaAOcaI=aACno钟,解：积分得.反映Akt=InE可了B为n级不可逆反映。已知在300K时要使A的转化率达成20%需12.6分而在340K时达成同样的转化率仅需3.20分钟

17、，求该反映的活化能E。dC-rA=A二kC；dt唯二T也C.o,C；Ot达20时，=0.8QOk=1(1.25-l)xl=Mx1(n-1)C;1,t.t式中M为常数-kM)()=Mx1k34(i=Mx-12.o3.21ktM13.2E,1I、In-340=In=(_)k3ooM112.68.314300340E=29.06CkJ/mol)65考虑下述连串反映：AkBk2C,巳知上述反映中每一步均为一级反映，试求A、B和C的浓度随间变化的函数式。解：对于反映物A,应有：dCAdtk(A积分得CA=CAoexp(-kdCB二IHARCS=k(Aoexp(-kRC8对于B,应有出-将上式两端乘以ex

18、pk2t)可得exp(kt)dCS+KC8eXP(Rt)dt=HCAOexp(RHII)I即dCnexp(kif)=k(AOexp(k飞)tdt将上式积分得，(8exp(k2t)=KCAOexp(R-k,)t-1朽一Klk乌GkOexp(-ku-exp(-ki)RK乙+乌+立=QOk2Kl=CAOU-exp(-k(I+exp(-Rt):.Cc=CAO(CA+Cn)朽-K)朽一k第三章抱负反映器1.演反映器是指、抱负混合(完全混合)反映器、平推流(活塞流或挤出流)反映器2具有良好搅拌装置的备式反映器按反映器解决，而管径小，管子较长和流速较大的管式反映器按反映器解决。抱负混合反映器、平推流)3分批

19、式完全混合反映器操作的优化分析是以、为IR的进行优化的。(平均生产速率儿最大、生产经费最低)4全混流反映器的空时T是与之比。反映器的有效容积、进料流体的容积流速)5全混流反映器的容积效率Pl为与之比。反映时间I、空时i)V(-)(.-AH-)6全混流反映器的放热速率QCO(VopCp)T(l+UA、UATnt)一(飞)7全混流反映器的移热速率Q,=。(VopcP-vopcP)8全混流反映器的定常态操作点的判据为O(V=Q)dQrdQG9.令混流反映器稳定的定常态操作点的判据为e(0的反映，为减少反映器容积，应选用反映器为宜。（平推流）20 .对于自催化反映，最合适的反映器为（全混流串平推流）2

20、1 .对于可逆的放热反映，使反映速率最大的反映温度ToPi=。-（E-EiRln,koE,CAo（l-XA）（k：丘（CRO+CAOXA）-（EEIRlnIKoCAo（I一幻）22 .对于可逆的放热反映，达成化学反映平衡时的温度兀=I（构（CR0+CA0肛）23 .分批式操作的完全混合反映器非生产性时间。不涉及下列哪一项o（B）A.加料时间B.反映时间C.物料冷却时间D.清洗备所用时间24 .在间歇反映器中进行等温二级反映A-B,-FA=O.OlCmol11-s,当CAO=ImolII时，求反映至CX=OQImolll所需时间t=秒。（D）A.8500B.8900C.9（X）0D.990025

21、 .在间歇反映器中进行等温一级反映A-B,-rA=0.01CAmollls,当CAo=ImOlII时，求反映至CA=O.0ImOnI所需时间t=秒。（B）A.400B.460C.500D.56026 .在全混流反映器中，反映器的有效容积与进料流体的容积流速之比为o（八）A.空时TB.反映时间tC停留时间tD.平均停留时间t27 .全混流反映器的容积效率n大于LO时，且随着尤A的增大而增大，此时该反映的反映级数11O(A)A.028.全混流反映器的容积效率n小于1.0时，且随着趴的增大而减小，此时该反映的反映级数n。(D)A.O29.全混流反映器的容积效率n=.o时,该反映的反映级数nO(B)A

22、.O30.全混流备式反映器最多也许有一个定常态操作点。(C)A.1B.2C.3D.431.全昆流反映器中有个稳定的定常态操作点。(B)A.1B.2C.3D.432.对于的反映器在恒容反映过程的平均停留时间、反映时间I、空时是一致的。(D)A.间歇式反映器B全混流反映器C.搅拌爸式反映器D.平推流管式反映器33一级不可逆液相反映A=：2R,CAo=2.30krnollm3,出口转化率XA=O.7,每批操作时同+io=206h,装置的生产能力为50000kg产物R/天，MR=60,则反映器的体积V为m3O(C)A.19.6B.20.2C.22.2D.23.43对于自催化反映，最合适的反映器为o(D

23、)A.全混流反映器B.平推流反映器C.循环操作的平推流反映器D.全混流串接平推流反映器5对于绝热操作的放热反映，最合适的反映器为。(D)A.平推流反映器B.全混流反映器C.循环操作的平推流反映器D.全混流串接平推流反映器36.桁反映级数nO的不可逆等温反映，为减少反映器容积，应选用。（八）A.平推流反映器B.全混流反映器C.循环操作的平推流反映器D.全混流串接平推流反映器S对于可逆放热反映，为提高反映速率应。（C）A.提高压力B,减少压力C.提高温度D.减少温度P（主）对于单一反映组分的平行反映S （副）,其瞬间收率（Dp随CA增大而单调增大,则最适合的反映器为O （A）A.平推流反映器B.全

24、混流反映器C.多爸串联全混流反映器全混流串接平推流反映器p（i）A一一片对于单一反映组分的平行反映，国D，其瞬间收率（/Jp随CA增大而单调下降，则最适合的反映器为。CB）A.平推流反映器B.全混流反映器C多备小联全混流反映器D.个混流串接平推流反映器4 简述抱负反映器的种类？答：通常所指的抱负反映器有两类：抱负混合（完全混合）反映器和平推流（活塞流或挤出流）反映器。所谓完全混合流反映器是指器内的反映流体瞬间达成完全混合，器内物料与反映器出口物料具有相同的温度和浓度。所谓平推流反映器是指器内反映物料以相同的流速和一致的方向进行移动，不存在不同停留时间的物料的混合，所有的物料在器内具有相同的停留

25、时间。4简述分批式操作的完全混合反映需答：反映物料一次性投入反映器内，在反映过程中，不再向器内投料，也不出料，待达成反映规定的转化率后，一次性出料，每批操作所需生产时间为反映时间与非生产性时间之和，非生产性时间涉及加料、排料和物料加热、冷却等用于非反映的一切辅助时间。4简述等温恒容平推流反映器空时、反映时间、停留时间三者关系答：空时是反映器的有效容积与进料流体的容积流速之比。反映时间是反映物料进入反映器后从实际发生反映的时刻起到反映达某一限度所需的反映时间。停留时间是指反映物进入反映器的时刻算起到离开反映器内共停留了多少时间。由于平推流反映器内物料不发生返混，具有相同的停留时间且等于反映时间，

26、恒容时的空时等于体积流速之比，所以三者相等。4对于可逆放热反映如何选择操作温度？答：1）对于放热反映，要使反映速率尽也许保持最大，必须随转化率的提高，按最优温度曲线相应减少温度；2）这是由于可逆放热反映，由于逆反映速率也随反映温度的提高而提高，净反映速率出现一极大值；3）而温度的进一步提高将导致正逆反映速率相等而达成化学平衡。4对于反映，rR=k区，E,;15=k2C11,E2,当E,E2时如何选择操作温度可以提高产物的收率？rRK）e4.IIRlk竺SR=-=MlRTCA=eRTCA答：对于平行反映压朽。ek20,所以，当E,E2时应尽也许提高反映温度，方可提高R的选择性，提高R的收率。4在

27、间歇爸中一级不可逆反映，液相反映A-2R,-e.=kCllkol/mh,k=9.52XIOexp-7448.4ThGlO=2.3klMR=60,今=0,若转化率XA=O.7,装置的生产能力为50000kg产物R/天。求50。C等温操作所需反映器的有效容稗（用于非生产性操作时间to=0.75h）解：反映终了时R的浓度为CR=2（3）a=322（k甲IIm3）%.dxA1f,1心A1.It=CAOfoSzJfol-XA=;In1-xA74484k=9.52x109exp-=0.92t=In=1.3i(h)0.921-0.7VCRMR_5XXX)tto24=50000x2.06- 24x3.22x6

28、022.2(m3)CH2 = CH CH = CH2(A) + CH2= CH CO OCH3(B)4COOCH 3 （C）该反映在全混流反映器中进行，以AlCl3为催化剂，反映温度20%，液料的体积流速为0.5m1h,丁二烯和丙烯酸甲酷的初始浓度分别为CAo=255nol,RCoo=184hol/,忙，催化剂的浓度为乌=6.63m。1/,正速率方程TA=kCACD,式中k=l.15X10,olks,若规定丁二烯转化率为40%。求：1)反映器的体积V;2)容积效率11o解：1)A+B-C-A=kG=kGo(l-或ICodtI=CAOX=CAOxI=XA对于全混流反映器:-1kGO(IT)Cok

29、(l-XAlCo0.4.r=87.4(ks)=24.283：.1.15X10-3X(1-0.4)X6.63VT=.voVo=O.5rn31h:.V=Tvo=2428X0.5=12.14ni2)在分批式反映器内的反映时间为t=GkoL鸟=上r-!?:-=67(ks)-rlkCOfc1-A17=.1=67=0.76687.43在全混流反映器中一级不可逆反映，液相反映A-2R,-rA=kCAklnih,k=9.52XIOexp-7448.4/ThCAo=2.3kmolri,几=60,cRo=o,若转化率XA=O.7,装置的生产能力为50000kg产物R/大。茄OCC等温操作所需反映器的有效容积和它的

30、容积效率n?(用于非生产性操作时间1户0.75h)解：(1)进料速度丫。CR=2CAOaVOCR = 2 CA Ov 心5()(XX)24xMR以CAo=2.3,xA=0.7,MR=60vz5()(XX)/(24X60X2x2.3x0.7)=10.78ib(2)反映器有效容积V.1=乂=亿。XAFX11VOkGk(l-Xn)二33(3)itfaI-nLk=9.52x109exp-27+50T-In=1.31(h)0.921-0.7t1.13n=-=0.516r2.54&现有一有效容积为075搅拌爸反映器，其内设立有换热面积为5.犹S冷却盘管。欲运用改反映器来进行A-R的一级不可逆的液相反映，其

31、速率常数k = 1.0788 xl e xp - TTW)反映热 GMi r) = 20021 J I molA原料液中A的浓度CAo=0,2molH,但不含反映产物R,此原料液的密度P=1050g1;定压比热Cp=2.929(J/g.cC)规定原料液的进料流率为v。=3m3Ih,反映器出口的反映液中CA=0.04-molM总传热系数U=209.2(KJ/m2h),所用的冷却介质的温度为25,试求满足上述反映规定所需的反映温度以及料液的起始温度TOO解：1)计算反映温度TC1_CAO-1kr0.22_/,0.75二(芯一D/气)=1855259k=1.0788XIO9exp,11根据TT=30

32、8.6K V(-A, )(-2)再吓 -H,.) - UA(T- T,)To二308.6J8x004x075x20921；2”：5：(308.6-298.16)=29743X1050x2.929(CH3CO)i（八）+H2(XB)2CH3CH(C)乙酸酊发生水解，反映温度25c5C,k=O.1556min飞采用三个等体积的串联全混流备进行反映，每个爸体积为1800C旷，求使乙酸酊的总转化率为60%时，进料速度V。解：初始浓度为CK),离开第一爸为CAr依次为CI2、C.43。111)1cao-CaiCaiiT1=,li国1CAO1+k石1+k石乌=上对第二爸CAl1+kt对于等体积爸串联Tl=

33、r2=T较=1X2=l-I今(1+kTJ(I+kT)LXA3=1-同理(+kl)=2.3(min)V1800Vo=782.6(Cinlmin)r2.33串联全混流反映器进行一级不可逆反映，假定各爸容积、温度相同，k=0.92(h_,),ro=10h,xA二0.9,试计算N为1,2,3的反映有效容积，如不考虑非生产性操作时间的条件下分批式反映器的有效容积。XA.N1-(I +kt )N解：运用N0)97.8V(m3)若采用分批式-In1=In-=2.503ht=k1肛0921-0.9tV-=二，其中!为N=I时rV97.8r=9.78h102,S3.3:=-X97.8=25.03m9.783应用

34、两个按最优容积比串联的全混流备进行不可逆的级液相反映，假定各备的容积和操作温度都相同，已知此时的速率常数k=,92h原料液的进料速度VO=IOmh,规定最终转化率XA=O.9,试求V出和总容积V。解：对于一级不可逆反映应有6(1)如H31代入-6xA = XAI XAH -：r得 k(S o(l一环）-kG一环）整理伊Xf-2xAI+xA2=O：XA2 =0.9:.XAI =0.6838,| XAl0.6838k(l-XA 0.92(1 -0.6838)=2.35(h)V:gl=23.5(I0.9-0.6838=2.35(h)k(l- XA2) 0.92(1-0.9)构=V凸=23.S(m勺总

35、容积V=V+V=47()S用两串联全混流反映器进行一个二级不可逆等温反映，已知在操作温度下k=0.92(rikmorlf,CHo=2.3OkmoiZm.v=10m3h,规定出口XAr09计算该操作最优容积lV九）和总容积V。16()解：OXAl ox AIl k C /V (1-XII) kQ02 (1 - XI |36(-1)rA.I代入ax A,lXA,I- X;IO rA,2kCA02 (I - xAI )3- i LkG (1XAL)2XJ1 - XAO - ,fi = kGoO-油 2=5.22hXA2- XAI0.9 - 0.74l乌=k CAo(l - XA2 )20.92 X2

36、.3 X(I-0.9 R=7.5i hxA3,3-3xA+30LxA,-0.99=0汹=0.7410.7411.92x2.3x(1-Q.741)2r.5.22=上=一=0.695乌7.51总容积V=V,+V=r1o.V=IOx(7.51+5.22)=127.354.应用管径为D=I2.6cm的管式反映器来进行一级不可逆的气体A的热分解反映，其计量方程为a=R+S;速率方程为丁A=kCA;而k=7.8XIOeXP119220/T(sIj,原料为纯气体A,反映压力P=5atm下恒压反映,T=500,CXA=o.9,F,10=1.55holh,求所需反映器的管长L,停留时间t,空时T(抱负气体)。解

37、：反映气体的进料体积流速为：FAORT1.55x0.082x773S=L=19.66(IwP5反映流体在管内的体积流速为：FRTV-P=I(l+5Ayl01xA)RTPR2-1SA二一1Il此处：凡于战(纯气体)；YAO=LO1C9Ov=E,0(l+A)1Cfl=JRo(I飞)Q8(I-XA)Go而A-VRO(IA)(1+X1)VIj(1A)dxlTFKo(I-XA)r:=-;-21n1-x,I=29.88(s)=0.0083(h)：.k1-xA13.0(m)4V_4vo_4x5.46x103x29.881.=诟2=谕=3.4X(Q.126)2TkITA)55.液相原料中反映物A进入平推流反映

38、器中进行2A今R的反映，已知今=ImoVl,V=21,飞=0.05CA?molls求：1）当出口浓度CA=O.Smol/1时的进料流V。2）当进料流量v。=0.51/1IInI时出口浓幽AJ0解:V V rxA a A言二乙尸仁了r=C AOiXAAAO - PI-.；dCAI,11、=(-)=20sJcAo.oscI0.05TACAOOMdACkO。2胸=()=二一=240s2)=12+=12+1=13CACAO_1_=0.077moll1356.自催化反映A+R-2R,其速率方程为：-rA=kCACR.在70七下等温地进行此反映,在此温度下k=l.512nkmolh;其它数据如下：CJO=

39、o.99kmo1/m?;CRlI=O.01柘OIhItvo=10m3/h;规定反映的转化率XA=Q.99。试求：1)在全混流反映器中反映所需的容积；2)在平推流反映器中反映所需的容积。a=0,0101解：令仁。0.99a=o(i-北)(E=CRO+QoX=Go(axA)-rA=kCa(-XA)(a+XA)1)全混流反映器所需的容积V=VOxAj0x0=661(m3)kCJO(l-xll)(a+k)1.5)2x0.99(1-0.99X0.0JO1+0.99)2）平推流反映器所需的容积V=l4.dxA=勺_tI.+dxk(30O(I-Xla+XA)k(SDOa+II-Xa相AV=1Vo(UliIla+XA=IO伽I(Xk加IoOOlkCU+1)1I-XaJ1.512x0.99xl.0101V=印.8(ni3)57. （八）(P)(三)C6H6C6H5C1C6H4C12_dC;l=KICAgl=IdCA-k2Cp反映速度dt.;dt,在恒温恒容下求(a)平推流(b)全混流，於P,其中k,=LOW”R=O.S(-hV=r=1(h),Q=C50=0今=lmol