化學反應工程1-7章部分答案(編輯修改稿)
2025-07-21 16:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 0。 解題思路: 根據(jù)題意可知甲苯加氫反應為恒容過程。原料甲苯與氫的摩爾比等于1，即則 有： 式中下標T和H分別代表甲苯和氫，可采用理想氣體方程求出甲苯的初始濃度和流量，同時還要將 反應速率方程進行化簡，最后利用式（）求得反應器體積，并根據(jù)反應管的直徑計算出反應 器的長度。 習題答案: 反應器長度為： 解題思路: 對于復合反應，選擇的原則主要是使目的產(chǎn)物R的最終收率或選擇性最大。據(jù)動力學特征，其瞬 時選擇性為： 由此式可知要使S最大，越小越好，而越大越好；而題意又給出R與B極難分離，故又要求 不能太大，兼顧兩者要求。 （1）原料配比，如果R與B極難分離為主要矛盾，則除去第二個反應所消耗的A量外，應按第一個反 應的化學計量比配料，而且使B組分盡量轉化。 （2）若采用PFR，滿足選擇性最大的原則：即A組分分散進料，而B組分集中進料。 （3）如用半間歇反應器，（2）的進料方法仍適用，B組分一次全部加入。 習題答案: （1）如果R與B極難分離為主要矛盾，除第二個反應所需的A量外，第一個反應應需要 的A量比化學計量多些，以使B盡可能多的轉化，達到R與B的分離。 （2）采用管式反應器，反應物A反應管的軸向分段進料，而反應物B則一次從入口加入。 （3）如用半間歇反應器，反應物B應一次全部加入，而反應物A則慢慢加入，直到轉化隆符要求 為止。 解題思路: （1）設A為關鍵組分，對平行反應而言，目的產(chǎn)物為P的瞬時選擇性 （2）若a=1，求下列情況下的總選擇性： ①活塞流反應器：因為，且化學計量 系數(shù) 相同，所以。求得瞬時選擇性因此，總選擇性計 算： ②連續(xù)釜式反應器則有： ③PFR，且B側線分段進料，器內(nèi)B的濃度等于1kmol/m3則總選擇性： 習題答案: （1）產(chǎn)物P的瞬時選擇性： （2）活塞流反應器的總選擇性：% 連續(xù)釜式反應器總選擇性：50% 活塞流反應器，且B側線分段進料，器內(nèi)B的濃度等于，總選擇性： 第五章 停留時間分布與反應器的流動模型 解題思路: (1)因是微觀流體，故可用全混流反應器的物料衡算式（），且又是閉式系統(tǒng)， 所以： 解此方程即得轉化率。 (2)宏觀流體，且是零級反應，故只能用離析流模型式()，先確定式中的關系，在間 歇反應器中反應速率式表示為：。而全混流反應器的停留時間分布 為：
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