2023年反應(yīng)工程習(xí)題庫(kù)

第一章緒論1.化學(xué)反映工程是一門(mén)研究的科學(xué)。（化學(xué)反映的工程問(wèn)題）

2.化學(xué)反映工程是一門(mén)研究化學(xué)反映的工程問(wèn)題的科學(xué)，既以作為研究對(duì)象，又以為研究對(duì)象的學(xué)科體

系。（化學(xué)反映、工程問(wèn)題）

3._____是化學(xué)反映工程的基礎(chǔ)。（三傳一反）

4,化學(xué)反映過(guò)程按操作方法分為、、操作。（分批式操作、連續(xù)式操作、半分批式）

5.化學(xué)反映工程中的“三傳一反”口的三傳是指、、。（傳質(zhì)、傳熱、動(dòng)量傳遞）

6.不管是設(shè)計(jì)、放大或控制，都需要對(duì)研究對(duì)象作出定量的描述，也就要用數(shù)學(xué)式來(lái)表達(dá)個(gè)參數(shù)間的關(guān)系，簡(jiǎn)稱(chēng)____.

［數(shù)學(xué)模型）

7.在建立數(shù)學(xué)模型時(shí)，根據(jù)基礎(chǔ)資料建立物料、熱量和動(dòng)量衡算式的一股式為。（累積量=輸入量-輸出量）

8.“三傳一反”是化學(xué)反映工程的基礎(chǔ)，其中所謂的一反是指o（D）

A.化學(xué)反映B.反映工程C.反映熱力學(xué)D.反映動(dòng)力學(xué)

9.“三傳一反”是化學(xué)反映工程的基礎(chǔ)，下列不屬于三傳的是。（A）

A,能量傳遞B.質(zhì)量傳遞C.熱量傳遞D.動(dòng)量傳遞

第二章均相反映動(dòng)力學(xué)1.均相反映是指「（參與反映的物質(zhì)均處在同一相）

P

2.aA+bB------ApP+sS對(duì)于反映，則=______（一心）。（H）

3,著眼反映組分K的轉(zhuǎn)化率的定義式為o（〃長(zhǎng)。）

4.當(dāng)計(jì)量方程中計(jì)量系數(shù)的代數(shù)和等于零時(shí)，這種反映稱(chēng)為，否則稱(chēng)為_(kāi)______。（等分子反映、非等分子反映）

5.化學(xué)反映速率式為一用濃度表達(dá)的速率常數(shù)為KJ假定符合抱負(fù)氣體狀態(tài)方程，如用壓力表達(dá)的速

率常數(shù)a，則兒=______g.（（仃嚴(yán)⑶）

6.化學(xué)反映的總級(jí)數(shù)為11,如用濃度表的速率常數(shù)為七,用逸度表達(dá)的速率常數(shù)Kf,則_____Kf。（（“TV）

7.化學(xué)反映的總級(jí)數(shù)為n,如用濃度表達(dá)的速率常數(shù)為《J用氣體摩爾分率表達(dá)的速率常數(shù)則七=_____Ky

XpI）

8.在構(gòu)成反映機(jī)理的諸個(gè)基元反映中，假如有一個(gè)基元反映的速率較之其他基元反映慢得多，他的反映速率即代表整個(gè)反

映的速率，其他基元反映可視為處在______0（擬平衡常態(tài)）

9.當(dāng)構(gòu)成反映機(jī)理的廟個(gè)基元反映的速率具有相同的數(shù)量級(jí)時(shí)，既不存在速率控制環(huán)節(jié)時(shí)，可假定所有各步基元反映都處

在.（擬定常態(tài)）

10.活化能的大小直接反映了對(duì)溫度的敏感限度。（反映速率）

11.一個(gè)可逆的均相化學(xué)反映，假如正、逆兩向反映級(jí)數(shù)為未知時(shí)，采用法來(lái)求反映級(jí)數(shù)。（初始速率法）

12.生成主產(chǎn)物的反映稱(chēng)為,其它的均為o（主反映、副反映）

一____-P?。?/p>

A-

13.平行反映S（副）均為一級(jí)不可逆反映，若E主〉E副,選擇性，與無(wú)關(guān)，僅是的函數(shù)。（濃

度、溫度）

A―>P（主）E*s

14.假如平行反映均為一級(jí)不可逆反映，若主》,提高選擇性尸應(yīng)一。（提高溫度）

A->S（副）

K|K2r

15.一級(jí)連串反映A-AP---AS在全混流釜式反映器中，則目的產(chǎn)物P的最大濃度J'max

CAO

opl。（[（&/%嚴(yán)+1]2、7^7）

K）

K2C

16.1級(jí)連串反映A------AP―AS在平推流反映牌中，則目的產(chǎn)物P的最大濃度JRmu

、出心2-4）J

\n(k/k)

k121

11&2>

K<

17.一級(jí)連串反映A——S在間歇式全程流反映器中，則目的產(chǎn)物p的最大濃度G。,.max

、[氏2?&-4)|

In(&/kJ

?ptk?-k\)

K]

氏2乂1。（減少）

18.一級(jí)連串反映A―?P—S在平推流反映器中，為提高目的產(chǎn)物p的收率，應(yīng).

19.鏈反映的三個(gè)階段為。（鏈的引發(fā)、鏈的傳播、鏈的終止）

20.下列屬于均相反映的是。(B)

A,煤炭燃燒B.氫氣燃燒C.離子互換D.加氫裂解

21.下列屬于均相反映的是o(A)

A,乙酸乙酯水解B.CuO的還原C.加氫脫硫D.電石水解

22.下列屬于均相反映的是o(C)

A.催化重整B.催化裂解C.HC1與NaOH的中和水泥制造

23.下列屬于非均相反映的是o(D)

A.乙酸乙酯水解B.氫氣燃燒C.HC1與NaOH的中和D.催化裂解

24.下列屬于非均相反映的是o(B)

A,乙酸和乙醇的酯化B.加氫脫硫氫氣燃燒D.燒類(lèi)氣相裂解

25.化學(xué)反映CO+3H?u>CH4+“2°,其中化學(xué)反映計(jì)量系數(shù)為t的是哪種物質(zhì)

。(A)

B.H

A.coc.CH,D.HQ

26.化學(xué)反映2NO+2H2=M+2凡。，其中化學(xué)反映計(jì)量系數(shù)為+2的是哪種物質(zhì)。(D)

B.凡D,/°

A.NOcM

27.對(duì)于一非恒容均相化學(xué)反映.AA.—

°BB,反映組分A的化學(xué)反映速率一％=(A)

_:"

r-，L皿-=匹

A.八VdtD.”出

B.VdtC.力

13

28.對(duì)于一非恒容均相化學(xué)反映。人人aB,反映產(chǎn)物B的化學(xué)反映速率‘％二。(B)

尸一也1廠

二帆r金

A,BVdi?h'~~Vdt「

B.C.一o.dt

r

29.對(duì)于反映aA+bB------ApP4-SS則。=(-A)o(A)

PP_a\a\

A.MB.aC.PD.P

30.對(duì)于反映aA+bB------?pP+sS,則心=(一右)。(C)

b_P_P\h\

A.PB.bC.叫D.P

進(jìn)料時(shí)無(wú)情性氣體，與以：的摩爾比進(jìn)料，則膨脹因子內(nèi)=。

31.氣相反映4A+Bf3R+SAB31(C)

A.1/4B.2/3C.-1/4D.-2/3

B-3P+S進(jìn)料時(shí)無(wú)惰性氣體，A與B以1：1摩爾比進(jìn)料，則膨脹因子"八=______o(D)

32.氣相反映A+

A.-2B.-1C.1D.2

33.氣相反映2A+B~3P+S進(jìn)料時(shí)無(wú)情性氣體，A與B以2：1摩爾比進(jìn)料，則膨脹因子2A=_____。(C)

A.-1B.-1/2C.1/2D.1

+B-3P+S進(jìn)料時(shí)無(wú)惰性氣體，A與B以3：2摩爾比進(jìn)料，則膨脹因子^8=_______。(D)

31.氣相反映2A

A.-1B.1/3C.2/3D.1

35.氣相反映C0+3H2-(?山+112°進(jìn)料時(shí)無(wú)惰性氣體，C0與42以1：2摩爾比進(jìn)料，則膨脹因子

%=o(A)

A.-2B.-1C.1D.2

36.氣相反映2NO+H2.N2+H2O2進(jìn)料時(shí)無(wú)惰性氣體，NO與”2以1：2摩爾比進(jìn)料，則膨脹因子

%=______。(B)

A.-1B.-1/2C.1/2D.1

37.氣相反映N2+3H2=>2NH3進(jìn)料時(shí)無(wú)惰性氣體，與”2以2：3摩爾比進(jìn)料，則膨脹因子5%=o

iB)

A.-1B.-2/3C.2/3D.1

38.化學(xué)反映速率式為一以,如用濃度表達(dá)的速率常數(shù)為,用壓力表達(dá)的速率常數(shù)為*尸，則

Kc=_______Kp.(B)

(R7y(a+m(/?T)(ff+/?)(RT)'"6n(我7)°”

A.vr?1/.

39.化學(xué)反映速率式為一以二Ke。；。2，如用濃度表達(dá)的速率常數(shù)為K。，用壓力表達(dá)的速率常數(shù)為《夕，則

Kp=______兒。⑴)

(RT)-a+0(R7')3⑶r(R7‘嚴(yán)”)n(RT'-g優(yōu)

A.15.V.M.

4D.反映CMo?2c2H4+見(jiàn)，k=2,Os-l則反映級(jí)數(shù)n=

t.(B)

一^五主)

A

52.假如平行反映S(副)均為一級(jí)小可逆反映，若E主〉E網(wǎng)，提高收率次>應(yīng)______。(C)

A,提高濃度B.減少濃度C.提高溫度D.減少溫度

53.一級(jí)連串反映A—P-S在全泄流釜式反映器中進(jìn)行，使目的產(chǎn)物P濃度最大時(shí)的最優(yōu)空時(shí)%川=______°(D)

ln(K,/KJ一(KJK?)叭勺/勺)_1_

A.K「K\B.K「KC.J&K?D.JKR

54.一級(jí)連串反映A—?P—?S在全混流釜式反映器中，則目的產(chǎn)物P的最大濃度G<max=_______。(B)

K

______^10______c(K?K：K\--------------------

B[(K/K,),/2l]2A()(尸+1『

4y2+cK/DKKJK

K?K：

55.一級(jí)連串反映A—?P-'S在間歇式反映器中，則目的產(chǎn)物P的最大濃度G，.max=_____?(A)

Kq

______Go_______r7^2\K.-Kt_______________

B[(&//嚴(yán)+1]2c秘KD.KKJKjJif

K?K，

56.一級(jí)連串反映A―"P'AS在平推流管式反映器中，則目的產(chǎn)物P的最大濃度。赤"=____。(A)

________c(^2\K,-K,_________CAO_____

BKK/K嚴(yán)+i『c"KJD.[(&/&嚴(yán)+1『

57.一級(jí)連串反映A~P~S在間歇式反映器中進(jìn)行，使目的產(chǎn)物P濃度最大時(shí)的反映時(shí)間'刖=______o(D)

1IMKJK?)In(KJK)

B.&一用JK及K-K

A7"2cD2.

58.一級(jí)連串反映A-P~S在平推流管式反映器中進(jìn)行，使目的產(chǎn)物P濃度最大時(shí)的反映時(shí)間'刖=。(C)

IIMKJK?)儂勺/()ln(K/KJ

「

兒/KiK2［工KK\cK2-K.DJK、K；

59.下列反映沒(méi)有涉及到鏈反映的是0(B)

A.石油裂解B.酯化反映C.妙類(lèi)氧化D.聚合反映

60.簡(jiǎn)述均相反映及其動(dòng)力學(xué)的研究?jī)?nèi)容？

答：參與反映的各物質(zhì)均處在同一個(gè)相內(nèi)進(jìn)行的化學(xué)反映稱(chēng)為均相反映。均相反映動(dòng)力學(xué)是研究各種因素如溫度、催化劑、

反映物組成和壓力等對(duì)反映速率、反映產(chǎn)物分布的影響，并擬定表達(dá)這些影響因素與反映速率之間定量關(guān)系的速率方程。

61.簡(jiǎn)述鏈鎖反映所具有的基本特性？

答：1)鏈反映具有三個(gè)階段：鏈的引發(fā)、鏈的傳播和鏈的終止：

2)鏈的引發(fā)和傳播均需要通過(guò)游離原子或游離基：

3)游離原子和游離基均具有較高活性，容易受器壁或其它悟性物的作用而重.新生成穩(wěn)定的分子，從而使鏈反映終止。

62.反映2N0+2H2=N2+2IL0,實(shí)驗(yàn)測(cè)得速率方程為：'電="CN。。區(qū)。試設(shè)定能滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)結(jié)果的反映機(jī)理。

解：機(jī)理⑴：2NO+“2”吐2+H2°2(慢)①

H2O2+H2—^2H2O(快)②

=

YN2/I=匕。^0?！?

所以與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同

機(jī)理（2）:2'°='2。2（快速）③

（慢速）④

N2O2^H2-^N2+H2O2

（快）⑤

H2O^H2^^2H2O

③達(dá)擬平衡態(tài)，④為速控環(huán)節(jié)

YN2~YS=&C〃2

C=^-C2

2NO

由③得k4c^2-kCN0Kk4

yN,=c\cH、=kc'cH、

代入心

此機(jī)理與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同，選機(jī)理（2）,因其無(wú)叁分f反映，而機(jī)理（1）是。

_旦=

63.由A和B進(jìn)行均相二級(jí)不可逆反映aAA+a?B=a5s,速率方程：乙=dt人gC—

%

寫(xiě)成轉(zhuǎn)化率時(shí)C八0^-XA

CB=CBOC■/A）=G?O（1-。1力八）

aBHO

aBgo_即

a\=

%,80%

式中：

kt=-------------In1一必然

積分得（1一卬°加1—ZA

64.反映A-B為n級(jí)不可逆反映。已知在300K時(shí)要使A的轉(zhuǎn)化率達(dá)成20%需12.6分鐘，而在340K時(shí)達(dá)成同樣的轉(zhuǎn)化率

僅需3.20分鐘,求該反映的活化能E。

=y

解:dt

仁?*，力

C：LT

—r=ki

即'LC/UI

g=O.8C^

達(dá)20%時(shí),o

-------!——-(1.25n-,-1)XA=MX1

(n-\)C^tt

式中M為常數(shù)

1n=Mx—!—kun=Mx—

12.63.2

.小.M/3.2E,11、

In------=In-------------=---------(----------------)

3noM/12.68.314300340

E=29.06(kJ/mol)

考慮下述連串反映：人

65.jB_k」＞C,已知上述反映中每一步均為一級(jí)反映，試求A、B和c的濃度隨間變化

的函數(shù)式。

解:

對(duì)于反映物A,應(yīng)有:

dt

A=以為（一"）

積分得C

de

對(duì)于B,應(yīng)有房"C-仁"

將上式兩端乘以e*（k?t）可得

exp(k2t)dCB+k2CB&yp(k2t)dt=kyCAQexp[(k2-k1)t}dt

即

d[CBexp(k2t)=kgAOexp[(k2-kx)t]dt

將上式積分得,

Cexp(kt)=JCAO(exPl(

B2攵2一匕

CB=--Go{exp(-k}t)-exp(-k2t)}

kk

=C.［l-------exp（-2K）+--!—exp（一％"）］

????！币?（C+5）0k「k、*心-占

第三章抱負(fù)反映器1.抱負(fù)反映器走指、。［抱負(fù)混合（完全混合）反映器、平推流（活塞流或擠出流）

反映器］

2.具有良好攪拌裝置的釜式反映曙按____反映器解決，而管徑小，管子較長(zhǎng)和流速較大的管式反映器按反映器

解決。（抱負(fù)混合反映器、平推流）

3.分批式完全混合反映器操作的優(yōu)化分析是以、為目的進(jìn)行優(yōu)化的。（平均生產(chǎn)速率匕?最大、生產(chǎn)經(jīng)費(fèi)最

低）

4.全混流反映器的空時(shí)T是與之比。（反映器的有效容積、進(jìn)料流體的容枳流速）

5,全混流反映器的容積效率n為與之比。（反映時(shí)間t、空時(shí)T）

嶺乂-”）

6.全源流反映器的放熱速率QG=。（）

八1+*-）-（小也^

7.全混流反映器的移熱速率2,=。（V。*”）吟）

8,全混流反映器的定常態(tài)操作點(diǎn)的判據(jù)為_(kāi)_____。（QG=2,）

_〉dQ（；

9,全混流反映器穩(wěn)定的定常態(tài)操作點(diǎn)的判據(jù)為_(kāi)_____、_______°（QG=Q,、dTdT）

ID.全混流反映曙的返混______。（最大）

1L平推流反映器的返混為。（零）

12.對(duì)于恒容的平推流管式反映靜、、一致。（平均停留M間、反映時(shí)間、空時(shí)）

13.對(duì)于恒容的管式反映器平均停留時(shí)間、反映時(shí)間、空時(shí)一致,（平推流）

14.假如將平推流反映器出口的產(chǎn)物部分的返回到入口處與原始物料混合，這類(lèi)反映器為的平推流反映器。（循環(huán)

操作）

1對(duì)于循環(huán)操作的平推流反映器，當(dāng)循環(huán)比B—0時(shí)為反映器，而當(dāng)8—8時(shí)則相稱(chēng)于反映器。（平推流、

全混流

16.對(duì)于循環(huán)操作的平推流反映雅，當(dāng)循環(huán)比B-O時(shí)反映器內(nèi)返混為_(kāi)___,而當(dāng)B-8時(shí)則反映器內(nèi)返混為。

【等、最大）

17.對(duì)于絕熱操作的放熱反映，最合適的反映器類(lèi)型為o（全混流串平推流）

18.對(duì)于反映級(jí)數(shù)nVO的反映，為減少反映器容積，應(yīng)選用反映器為宜。（全混流）

19.對(duì)于反映級(jí)數(shù)n>0的反映，為減少反映器容積，應(yīng)選用反怏器為宜。（平推流）

20.對(duì)于自催化反映，最合適的反映器為。（全混流串平推流）

一（_一片）

nin&0石。八0。一心）

Km—；-------------------

21.對(duì)于可逆的放熱反映，使反映速理最大的反映溫度=_____0（勺￡2（G?o+CtoN八））

一區(qū)一用)

“（）C〉o（l-ZA）

R\n

22.對(duì)于可逆的放熱反映，達(dá)成化學(xué)反映平衡時(shí)的溫度4="o（G?o+Cw7A）

）

23.分批式操作的完全泡合反映器非芻產(chǎn)性時(shí)間’。不涉及下列哪一項(xiàng)o(B)

A.加料時(shí)間B.反映時(shí)間C.物料冷卻時(shí)間D.清洗釜所用時(shí)間

24.在間歇反映器中進(jìn)行等溫二級(jí)反映A-B,一口=O?O1C；〃%"http://?S,當(dāng)CAO=1〃力〃/時(shí)，求反映至

。八二°。"""〃所需時(shí)間t=______秒。(D)

A.8500B.8900C.9000D.9900

r

25.在間歇反映器中進(jìn)行等溫一級(jí)反映A-B.~A=0.01C4W?//Z-5當(dāng)CAO=1加/〃時(shí)，求反映至

g=0.01所需時(shí)間｛=秒。(B)

A.400B.460C.500D.560

25.在全混流反映器中，反映器的有效容積與進(jìn)料流體的容積流速之比為°(A)

A,空時(shí)TB.反映時(shí)間tC.停留時(shí)間tD.平均停留時(shí)間,

27.全混流反映器的容積效率n大于：.0時(shí)，且隨著力八的增大而增大，此時(shí)該反映的反映級(jí)數(shù)n_____o(A)

A.<0B.=0C.20D.>0

28.全混流反映器的容積效率q小于：.O時(shí)，且隨著力八的增大而減小，此時(shí)該反映的反映級(jí)數(shù)n_____o(D)

A,<0B.=0C.NOD.>0

29.全混流反映器的容積效率Q=1.0時(shí)，該反映的反映級(jí)數(shù)no(B)

A,<0B.=0C.20D.>0

30.全混流釜式反映器最多也許有個(gè)定常態(tài)操作點(diǎn)。(C)

A.1B.2C.3D.4

31.全混流反映牌中有個(gè)穩(wěn)定的定常態(tài)操作點(diǎn)。(B)

A.1B.2C.3D.4

32.對(duì)于的反映器在恒容反映過(guò)程的平均停留時(shí)間、反映時(shí)間、空時(shí)是一致的。(D)

A.間歐式反映器B.全混流反映器C.攪拌釜式反映器D.平推流管式反映器

33.-級(jí)不可逆液相反映八=>2R,C;o=2.30后㈤〃加3,出口轉(zhuǎn)化率不八二船，每批操作時(shí)間/+=2.06力,

裝置的生產(chǎn)能力為50000kg產(chǎn)物R/天，”匠=60,則反映器的體積V為_(kāi)_____,,(C)

A.19.6B.20.2C.22.2D.23.4

34.對(duì)于自催化反映，最合適的反映器為。(D)

A.全混流反映器B.平推流反映器

C.循環(huán)操作的平推流反映器D.全混流串接平推流反映器

35.對(duì)于絕熱操作的放熱反映，最合適的反映器為o(D)

A.平推流反映曙B.全混流反映器

C.循環(huán)操作的平推流反映器D.全混流串接平推流反映器

35.對(duì)于反映級(jí)數(shù)nVO的不可逆等溫反映，為減少反映器容積，應(yīng)選用。(B)

A.平推流反映器B.全混流反映器

C,循環(huán)操作的平推流反映據(jù)D.全混流串接平推流反映踞

37.對(duì)于反映級(jí)數(shù)n>0的不可逆等溫反映，為減少反映器容積，應(yīng)選用_____o(A)

A.平推流反映曙B.全混流反映器

C.循環(huán)操作的平推流反映器D.全混流串接平推流反映器

38.對(duì)于可逆放熱反映，為提高反映速率應(yīng)?(C)

A,提高壓力B.減少壓刀C.提高溫度D.減少溫度

匕主)

s(副)，其瞬間收率隨C八增大而單調(diào)增大，則最適合的反映器為

39.對(duì)于單一反映組分的平行反映

_o(A)

A.平推流反映器B.全混流反映器

C.多釜串聯(lián)全混流反映器D.全混流串接平推流反映器

P（主）

A

(副)，其瞬間收率。。隨增大而單調(diào)下降，則最適合的反映器為

40.對(duì)于單一反映組分的平行反映S

_o(B)

A.平推流反映器B.全混流反映器

C多釜串聯(lián)全混流反映器D.全混流串接平推流反映器

41.簡(jiǎn)述抱負(fù)反映器的種類(lèi)？答：通常所指的抱負(fù)反映器有兩類(lèi)：抱負(fù)混合(完全混合)反映器和平推流［活寒流或擠出

流)反映器。所謂完全混合流反映器是指器內(nèi)的反映流體瞬間達(dá)成完全混合，器內(nèi)物料與反映器出口物料具有相同的溫度

和濃度。所謂平推流反映器是指器內(nèi)反映物料以相同的流速和一致的方向進(jìn)行移動(dòng)，不存在不同停留時(shí)間的物料的混合，

所有的物料在器內(nèi)具有相同的停留時(shí)間。

42.簡(jiǎn)述分批式操作的完全混合反映器？答：反映物料一次性投入反映器內(nèi)，在反映過(guò)程中，不再向器內(nèi)投料，也不出料,

待達(dá)成反映規(guī)定的轉(zhuǎn)化率后，一次性出料，每批操作所需生產(chǎn)時(shí)間為反怏時(shí)間與非生產(chǎn)性時(shí)間之和，非生產(chǎn)性時(shí)間涉及加

料、排料和物料加熱、冷卻等用于非反映的一切輔助時(shí)間。

43.簡(jiǎn)述等溫恒容平推流反映器空時(shí)、反映時(shí)間、停留時(shí)間三者關(guān)系？答：空時(shí)是反映器的有效容積與進(jìn)料流體的容積流

速之比。反映時(shí)間是反映物料進(jìn)入反映器后從實(shí)際發(fā)生反映的時(shí)刻起到反映達(dá)某一限度所需的反映時(shí)間。停留時(shí)間是指反

映物進(jìn)入反映器的時(shí)刻算起到離開(kāi)反映曙內(nèi)共停留了多少時(shí)間。由于平推流反映器內(nèi)物料不發(fā)生返混，具有相同的停留時(shí)

間且等于反映時(shí)間，恒容時(shí)的空時(shí)等于體枳流速之比，所以三者相等。

44.對(duì)于可逆放熱反映如何選擇操作溫度？答：D對(duì)于放熱反映，耍使反映速率盡也許保持最大，必須隨祐化率的提高,

按最優(yōu)溫度曲線(xiàn)相應(yīng)減少溫度：2)這是由于可逆放熱反映，由于逆反映速率也演反映溫度的提高而提高，凈反映速率出

現(xiàn)一極大值：3)而溫度的進(jìn)一步提島將導(dǎo)致正逆反映速率相等而達(dá)成化學(xué)平衡。

45.對(duì)于反映，%=耳；仆=乂。八，/，當(dāng)印>“2時(shí)如何選擇操作溫度可以提高產(chǎn)物的收率？

-EX!RT“10%-E]

SJR=

eRTCA

Ri-E2!RT

答：對(duì)于平行反映rS“2(/,所以，當(dāng)片＞七2時(shí)應(yīng)盡也許提高反映溫度，方可

提高R的選擇性，提高R的收率。

46.在間歇釜中一級(jí)不可逆反映,液相反映A-*2R,-r4=^C4kmol/nl-h,k=9.52X109exp[-7448.4/T]h_,,0人。=2.3

knol/m\"K=60,C因。=0,若轉(zhuǎn)化率*八=0.7,裝置的生產(chǎn)能力為50000kg產(chǎn)物R/天。求50℃等溫操作所需反映器

的有效容積？(用于非生產(chǎn)性操作時(shí)間t0=0.75h)

解：反映終了時(shí)R的濃度為

CR=2CAi)xA=3.22(krml/)

7448.4

A:=9.52x10°=0.92

273+50

=1.31(〃)

VCRMR_50000

f+24

_50000x2.06

v=22.2(/)

-24x3.22x60

CH,=CH—CH=CH,(A)+CH2=CH—COOCH3(B)-------?|j^|—COOCH3(C)

47.一3該反映在全混流反映器中進(jìn)行,

以AlCh為催化劑，反映溫度20'C,液料的體積流速為0.5m7h,丁二烯和丙烯酸甲酯的初始濃度分別為0人。=96.5

C?)=]84催化劑的濃度為=6.63mol/m\速率方程一口=kCACD,式中k=l.15X10JmVnol?ks,若規(guī)

定丁二烯轉(zhuǎn)化率為40%。求：1)反映器的體積V；2)容積效率n.

解：1)A+BfC

=kCC=kC(\-x)C

dtADA0AD

CAO*A

~rsACw。-/)。A:(1-.VJC

對(duì)于全混流反映器D

04

87.4(h)=24.28(力)

1.15xl0-3x(1-04)x663

V_

3

v0v0=0.5m/h

...V=rv°=24.28x0.5=12.14，/

2)在分批式反映器內(nèi)的反映時(shí)間為

也673)

r

~AkC/\\-xA

t二67

=0.766

48.在全混流反映器中一級(jí)不可逆反映，液相反映A-*2R,一〃=〃Ckmol/m3?h,k=9.52X10%xp[-7448.4/T]h\

Cw=2.3kmol/m：',Mn=60,。即=0,若轉(zhuǎn)化率“八二0.7,裝置的生產(chǎn)能力為50000kg產(chǎn)物R/天。求50c等溫操作

所需反映器的有效容積和它的容積效率〃？（用于非生產(chǎn)性操作時(shí)間to=0.75h）

解：⑴進(jìn)料速度v°

；CR=2CAOXA

.八”50000

以。,0=2.3,xA=0.7,M/<=60

3

v0=50000/(24x60x2x2.3x0.7)=10.78m/h

(2)反映器有效容積v

...［二一二必

v0匕&(1-x八)

?V=3.=27.34〃/

Z(lf)

Jn」

⑶“。2,ork1-.

74484

A=9.52x個(gè)w-=0.92

273+50

-In一!一=1.31(/?)

0.921-0.7

/;=-=—=0.516

r2.54

49.現(xiàn)有一有效容積為0.75m'的攪拌釜反映器，其內(nèi)設(shè)立有換熱面積為5.Om，的冷卻盤(pán)管。欲運(yùn)用改反映器來(lái)進(jìn)行A-R的

5525.9

K=1.0788xlO9exp〃尸）

，反映熱（一

一級(jí)不可逆的液相反映，其速率常數(shù)△”,）=20921

。

原料液中A的濃度°八。二0.2例/〃，但不含反映產(chǎn)物R此原料液的密度P=i050g/i：定質(zhì)比熱°。=2.929（J/g..c）o

規(guī)定原料液的進(jìn)料流率為％=3//〃，反映器出口的反映液中。=0N〃9/〃?？倐鳠嵯禂?shù)U=209.2（KJ/nr'山。。

所用的冷卻介質(zhì)的溫度為25℃。試求滿(mǎn)足上述反映規(guī)定所需的反映溫度以及料液的起始溫度To.

解：D計(jì)算反映溫度T

工L

Go1+丘

C

(7^-0

k=*——=(0.22-1)/(苧=18

r0.04

Z:=1.0788xl09exp[-^^]

根據(jù)T

/=3U8.6K

/0_/J

2)

18x0.04x0.75x20921+209.2x5x(308.6-298.16)”

T()=308.6-------------------------------------------------------------------------------------=297.4A

3x1050x2.929

5D.(CH3CO)2(A)+H2O(B)-2cH3COOH(C)乙酸肝發(fā)生水解，反映溫度25七，k=0.1556min,采用三個(gè)等體枳

的串聯(lián)全混流釜進(jìn)行反映，每個(gè)釜體積為1800cm",求使乙酸酊的總轉(zhuǎn)化率為60%時(shí)，進(jìn)料速度%。

解：初始濃度為Cl。，離開(kāi)第一釜為CAI,依次為CA2、C心

_C\o-CM

(-a)]=AC*

C-CC11

__AMO---MnM_-----=>X.,=1-------

(CAn1+%1+3

以二I

對(duì)第二釜Cu1+S

對(duì)于等體積釜串聯(lián)“=T2=r

2=—^321

。。+壯尸。+公尸

%1--------

(1+紅)

同理

I.T=2.3(min)

V1800

=782.6(C、M/min)

51.串聯(lián)全混流反映器進(jìn)行一級(jí)不可逆反映，假定各釜容積、溫度相同，"=。92，）,/°=106〃?,x八二0.9,試

計(jì)算、為1,2,3的反映有效容積，如不考慮非生產(chǎn)性操作時(shí)間的條件下分批式反映器的有效容積。

XA.N

(1+3)'"

解：運(yùn)用

N(個(gè))123

v（m）97.847.037.6

若采用分批式

1

—In——=2.503/?

，=和l-z,0.921-0.9

￡=逼,其中4加1=1時(shí)

TV

97.8

=9.78/7

10

.二^503x978=25.03/7?

B9.78

52.應(yīng)用兩個(gè)按最優(yōu)容積比串聯(lián)的全混流釜進(jìn)行不可逆的一級(jí)液相反映，假定各釜的容積和操作溫度都相同，已知此時(shí)的

速率常數(shù)k=0.92h）原料液的進(jìn)料速度%=10m'/h,規(guī)定最終轉(zhuǎn)化率"A=0.9,試求十、也和總?cè)莘eV。

解：對(duì)于?級(jí)不可逆反映應(yīng)有

0.6838

=2.35(h)

川17小）0.92(1-0.6838)

V)=v0Fj=23.5(〃/)

-戈加0.9-0.6838

1)2=2.35(/:)

-0.92(1-0.9)

2。-加）

V2=vor2=23.5（〃/）

總?cè)莘e一=