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1、0今有变摩尔气相反响ABC，求膨胀因子A。另，假设进展等压反响，初始物料中A及B的摩尔比为1：2，试计算，当A物质的转化率到达60时，反响体系的体积变为初始体积的多少倍？解：A1111由公式可知：即，变为初始体积的0.8倍。1某反响 2A=B+C，测得的实验结果如下：时间/min10002000B生成量120120求该反响的反响级数及速率常数。解：将数据加以处理如下表，从而可作图，如下列图。图中得到一条直线，可见，该反响为1级不可逆。时间/min/从图中可以求得其斜率为：于是，可见：2在某反响器中进展等温恒容一级不可逆反响，脉冲实验数据如下：时间min0510152025303540浓度g /
2、m30355421001，用表格的形式给出E(t) 及F(t)；2，求停留时间介于10min15min之间的物料所占的分率；3，试求平均停留时间、空时、空速、及方差、。4，假设在同样的空时下，用全混流反响器，转化率可达0.8，试用多级模型计算该反响器能到达的转化率。解：1min-1数据计算结果如下：时间min0510152025303540浓度g /m3035542100(t)000F(t)03、平均停留时间：方差及无因次方差分别为：-1-14，模型参数：对于全混流反响器：，即：，故0.267；或转化率 ：3某气固相非催化反响，固体呈活塞流。颗粒组成按体积：半径为50微米的颗粒占40，100微
3、米的颗粒占30，200微米的颗粒占30。三种粒度完全反响时间分别为5分钟、10分钟、20分钟。试应用缩芯模型：1，判断此反响的控制步骤讲出理由。2，分别计算反响时间为8分钟、10分钟、20分钟时固体的转化率。3，如果要求固体物料转化率到达98，计算所需要的反响时间。解：1， 由题给数据，发现如下规律：5分钟：10分钟：20分钟50微米：100微米： 200微米即： 可见属于动力学控制。2， 这时，缩芯模型公式简化为：，即： 8分钟后， 10分钟后， 20分钟后，3， 由2的结果知，要求固体转化率到达98，需要的时间必然大于10分钟，这时，就只剩下最大的颗粒了。或，设最大颗粒的转化率为xB，那么
4、有：，解得4一级不可逆液相反响AP，活化能83140 J/mol，反响温度 150。在体积为Vp的等温平推流反响器中可达转化率 xA = 0.6。1，假设将反响改在150的间歇反响器中中进展。为使转化率能到达xA = 0.6，假设k0.916 h-1，求间歇反响器所需的反响时间。 2，假设将反响改在150的全混流反响器体积为Vm中，为使转化率能到达xA，求Vm/Vp体积之比3，为使Vm/Vp=1，该全混流反响器的温度应作如何变化？ 4，采用等体积的平推流及全混流串联总体积为Vp操作，那么转化率可达多少？解：解：令由题意，知：即：1， 由，知，2， 在另一温度t下，必须满足：t温度下全混流体积及
5、活塞流相等，故知：，以上两式相除得：解得：4， 这时反响器体积为原体积的一半，故：由：得：故：5在常压下，在氧化铬/氧化铝催化剂上，丁烷脱氢反响为一级不可逆反响。 反响在装有直径为的球形催化剂的固定床反响器中等温进展，催化剂的比外表积为100m2/g，颗粒密度为/cm3，有效扩散系数为，床层空隙率为0.5， 530时反响速率常数kS3/(m2s)。1，求1cm3体积床层所包含的催化剂内外表积Si2，计算内扩散有效因子3，假设外扩散阻力可忽略不计，给出以单位床层体积为基准的宏观动力学方程式。1，m2/cm32， 0.1203，外扩散阻力忽略不计，6在绝热固定床催化反响器中进展某氧化反响，入口温度为度420 ，入口气体A浓度为7mol。出口气体的温度为590，出口气体A的浓度成为mol，在床层内三点、进展测定。1.测得点温度为620，你认为是否正确？为什么？2.测得点转化率位80，你认为是否正确？为什么？3.测得点转化率位50，经再三检验结果正确无误，估算点温度 ？解：1.由于反响器为绝热操作，反响放热，反响器内温度不可能大于出口温度，因此测量有误。272.1/ 70.7 , 80不正确。3. 由绝热温升，知，得故所求的C点温度：第 10 页
合工大反应工程期末考试计算题部分
