1、习题习题-1请考虑化学反应：请考虑化学反应：CBAD催化剂该反应在全混流反应器中进行，反应温度为该反应在全混流反应器中进行，反应温度为2020，液料的体积流量为液料的体积流量为0.5m0.5m3 3/h,C/h,CA0A0=96.5mol/m=96.5mol/m3 3,C CB0B0=184mol/m3,=184mol/m3,催化剂的浓度催化剂的浓度C CD D=6.63mol/m=6.63mol/m3 3。实实验测得该反应的速度方程为：验测得该反应的速度方程为：r rA A=kCkCA AC CD D式中式中k=1.15k=1.15*1010-3-3m m3 3/(mol.ks)/(mol.
2、ks)。若要求若要求A A的转化率的转化率为为40%40%，试求反应器的体积。，试求反应器的体积。解：设解：设A A的转化率为的转化率为x x，则有：则有：DAACxkCr)1(0 对于全混流反应器，应有：对于全混流反应器，应有：DDAAAACxkxCxkCxCrxxC)1()1()(0000hks28.244.87)63.6)(4.01)(1015.1(40.033014.1228.245.0mVVR某二级液相反应某二级液相反应A+BCA+BC，已知已知C CAoAo=C=CBOBO ，在间歇反在间歇反应器中达到应器中达到x=0.99x=0.99，需反应的时间为需反应的时间为10min,10
3、min,问在问在同一温度下，达到相同转化率时：同一温度下，达到相同转化率时：(1)(1)在全混流反应器中进行时，在全混流反应器中进行时，应为多少？应为多少？(2)(2)在两个串联全混流反应器在两个串联全混流反应器(反应体积相等反应体积相等)中中进行时，进行时，又是多少又是多少？习题-029.99.9)99.01(1099.0)1(0000AAAAkCCCxCxk（）在单个（）在单个CSTRCSTR中：中：20)1(xkCxA解：解：在间歇反应器中，对二级反应在间歇反应器中，对二级反应020209900)99.01(99.0)1(AAACCxCxkmin10000VVR 则则(1)(2)(2)两
4、个CSTR串联2212022)1(AAoAARxkCxxVV12120100)1(RAAAAVxkCxCV211011)1(AAoARxkCxVV222201200)1()(RAAAAAVxkCxxCVCSTR-1:CSTR-2:9507.0,212121ARRRxVVV即220021)1(AARAAxkCVVxx(3)(4)min2.796.39220VVR6.390VVR代入代入(3)例题对平行对平行-串联反应串联反应BRRTBARTCCekrSBRCCekrRBA)/(1673682022)/(125526101选取最佳的操作方式。选取最佳的操作方式。解：对于解：对于A,SRAnn122
5、1应选用高应选用高CA0,PFR反应器。反应器。对于B,BSRmm 2121ABC CB B与生成与生成R R无关，尽管无关，尽管B B可以任意方式加入可以任意方式加入,为维为维持高持高C CA A,考虑考虑B B分段加入为佳分段加入为佳对于温度，对于温度，E1E2,应选用低温应选用低温课本P49习题11讲解(新二版题）10.210975.5797310.392075.22574710.547974.90527510.680524.64439110.902284.2046931-m-n=-2,m+n=3时间/min02468101214 PA,*10-5,Pa10.80.6250.510.42
6、0.360.320.280.2CA,kmol/m30.04400.03520.02750.02240.01850.01580.01400.01230.0088dCA/dt0.00440.0038550.0025330.0019830.0013220.0008810.000881课本课本2-14题解答题解答:pAAAACCmkmolCdtdCr0102.0102.0min)/(001.01275.0)(3课本2-13题解答(新书第二版)时间116.8319.8490.2913.81188-0.55591-0.6311-0.7151-0.9177-1.0479CA,mol/L9990.68370.
7、665.342.4ln(CA-42.4)/CA-0.55591-0.6311-0.7151-0.9177-1.0479).3/(1018.1)()./(1018.1535smmolCCrsmolmkBAA课本第二版1-17(27.5min)例题在铬铝催化剂上进行丁烷脱氢反应，其反应速率方程为AwACkr)(mol/(g.s)在0.1013Mpa及773K时，kw=0.92cm3/g.s。若在该温度下采用厚度为8mm的薄片催化剂进行反应，催化剂的平均孔半径为4810-10m，孔容为0.35cm3/g，曲折因子等于2.5。试计算内扩散有效因子。120.03864.731)864.73tan(1864.7131)3tanh(113864.766.1910238.092.04.0)(4.02210238.0107.15.235.02/107.15877310482485048501,1042.101048210292.0)./()(21033.101100133.1100133.15822222808503533分）（分）（分）（分）（分）（努特森扩散分）（分）（sssPPeAssssssPPePgPeKKnPPwAPwAADCfkSVcmLSVDVDDscmMTdDDDdkkksmmolCkrcmpM
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