【導(dǎo)讀】和動(dòng)量傳遞，“一反”是指反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。的反應(yīng)的選擇性，反應(yīng)物濃度升高有利于反應(yīng)級(jí)數(shù)大的反應(yīng)的選擇性。積分法和微分法。hr)，該反應(yīng)為2級(jí)反應(yīng)。，則其反應(yīng)速率表達(dá)式不能確定。的大??；而對(duì)于復(fù)合反應(yīng)，選擇反應(yīng)器時(shí)主要考慮的則是目的產(chǎn)物的收率；反應(yīng)器出口物料的溫度和濃度。的定義，在該轉(zhuǎn)化率條件下的收率是45%，選擇性是64%。，如用濃度表示的速率常數(shù)為CK，用壓力表示的速。率常數(shù)PK，則CK=_______PK。對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù)n＞0的反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用_______反應(yīng)器為宜。若流體是分子尺度作為獨(dú)立運(yùn)動(dòng)單元來進(jìn)行混合，這種流體稱為_______。催化劑在使用過程中，可能因晶體結(jié)構(gòu)變化、融合等導(dǎo)致表面積減少造成的_______失活，多相反應(yīng)過程是指同時(shí)存在_______相態(tài)的反應(yīng)系統(tǒng)所進(jìn)行的反應(yīng)過程。撞為擴(kuò)散阻力的主要因素。

　　

【正文】 第三章 理想反應(yīng)器 _______、 _______。 [理想混合（完全混合）反應(yīng)器、平推流（活塞流或擠出流）反應(yīng)器 ] _______反應(yīng)器處理，而管徑小，管子較長(zhǎng)和流速較大的管式反應(yīng)器按 _______反應(yīng)器處理。（理想混合反應(yīng)器、平推流） _______、 _______為目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化的。（平均生產(chǎn)速率 RY 最大、生產(chǎn)經(jīng)費(fèi)最低） _______與 _______之比。（反應(yīng)器的有效容積、進(jìn)料流體的容積流速） _______與 _______之比。（反應(yīng)時(shí)間 t、空時(shí)σ） GQ =______________。（ p rA CvHrV ?0))(( ???） rQ =______________。（ )()1( 000 PmP cvU ATTcv UAT ?? ???） 器的定常態(tài)操作點(diǎn)的判據(jù)為 _______。（ rG ? ） _______、 _______。（ rG ? 、 dTdQdTdQ Gr? ） _______。（最大） _______。（零） _______、 _______、 _______一致。（平均停留時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、空時(shí)） _______管式反應(yīng)器平均停留時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、空時(shí)一致。（平推流） ，這類反 應(yīng)器為 _______的平推流反應(yīng)器。（循環(huán)操作） 1對(duì)于循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器，當(dāng)循環(huán)比β→ 0 時(shí)為 _______反應(yīng)器，而當(dāng)β→∞時(shí)則相當(dāng)于 _______反應(yīng)器。（平推流、全混流 16. 對(duì)于循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器，當(dāng)循環(huán)比β→ 0 時(shí)反應(yīng)器內(nèi)返混為 _______，而當(dāng)β→∞時(shí)則反應(yīng)器內(nèi)返混為_______。（零、最大） 17. 對(duì)于絕熱操作的放熱反應(yīng)，最合適的反應(yīng)器類型為 _______。（全混流串平推流） 18. 對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù) n＜ 0的反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用 _______反應(yīng)器為宜。（全混流） 19. 對(duì)于反應(yīng)級(jí)數(shù) n＞ 0的反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用 _______反應(yīng)器為宜。（平推流） 20. 對(duì)于自催化反應(yīng)，最合適的反應(yīng)器為 _______。（全混流串平推流） ，使反應(yīng)速率最大的反應(yīng)溫度 ?optT _______。（ )()1(ln)(00239。001012AARAA CCEk CEkREE??????） 22. 對(duì)于可逆的放熱反應(yīng)，達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡時(shí)的溫度 ?eT _______。（ )()1(ln)(0039。00012AARAA CCk CkREE??????） 0t 不包括下列哪一項(xiàng) _______。（ B） A. 加料時(shí)間 B. 反應(yīng)時(shí)間 C. 物料冷卻時(shí)間 D. 清洗釜所用時(shí) 間 A → B， slmo lCr AA ??? / 2 ，當(dāng) lmolCA /10 ? 時(shí)，求反應(yīng)至lmolCA /? 所需時(shí)間 t=_______秒。（ D） A. 8500 B. 8900 C. 9000 D. 9900 A → B， slm o lCr AA ??? / ，當(dāng) lmolCA /10 ? 時(shí)，求反應(yīng)至lmolCA /? 所需時(shí)間 t=_______秒。（ B） A. 400 B. 460 C. 500 D. 560 反應(yīng)器中，反應(yīng)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)σ B. 反應(yīng)時(shí)間 t C. 停留時(shí)間 t D. 平均停留時(shí)間 t 時(shí)，且隨著 A? 的增大而增大，此時(shí)該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù) n_______。（ A） A. ＜ 0 B. =0 C. ≥ 0 D. ＞ 0 時(shí)，且隨著 A? 的增大而減小，此時(shí)該反 應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù) n_______。（ D） A. ＜ 0 B. =0 C. ≥ 0 D. ＞ 0 = 時(shí)，該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù) n_______。（ B） A. ＜ 0 B. =0 C. ≥ 0 D. ＞ 0 _______個(gè)定常態(tài)操作點(diǎn)。（ C） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 _______個(gè)穩(wěn)定的定常態(tài)操作點(diǎn)。（ B） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 _______的反應(yīng)器在恒容反應(yīng)過程的平均停留時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、空時(shí)是一致的。（ D） A. 間歇式反應(yīng)器 C. 攪拌釜式反應(yīng)器 D. 平推流管式反應(yīng)器 A 2R ， 30 / mk m olC A ? ， 出口轉(zhuǎn)化 率 ?Ax ，每批操作時(shí)間 htt ?? ，裝置的生產(chǎn)能力為 50000 kg 產(chǎn)物 R/天， RM =60，則反應(yīng)器的體積 V為 _______ 3m 。（ C） A. B. C. D. ，最合適的反應(yīng)器為 _______。（ D） A. 全混流反應(yīng)器 B. 平推流反應(yīng)器 C. 循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器 D. 全混流串接平推流反應(yīng)器 于絕熱操作的放熱反應(yīng)，最合適的反應(yīng)器為 _______。（ D） A. 平推流反應(yīng)器 B. 全混流反應(yīng)器 C. 循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器 D. 全混流串接平推流反應(yīng)器 n＜ 0的不可逆等溫反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用 _______。（ B） A. 平推流反應(yīng)器 B. 全混流反應(yīng)器 C. 循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器 D. 全混流串接平推流 反應(yīng)器 n＞ 0的不可逆等溫反應(yīng)，為降低反應(yīng)器容積，應(yīng)選用 _______。（ A） A. 平推流反應(yīng)器 B. 全混流反應(yīng)器 C. 循環(huán)操作的平推流反應(yīng)器 D. 全混流串接平推流反應(yīng)器 ，為提高反應(yīng)速率應(yīng) _______。（ C） A. 提高壓力 B. 降低壓力 C. 提高溫度 D. 降低溫度 AP(主 )S(副 )，其瞬間收率 P? 隨 AC 增大而單調(diào)增大，則最適合的反應(yīng)器為 _______。（ A） A. 平推流反應(yīng)器 B. 全混流反應(yīng)器 C. 多釜串聯(lián)全混流反應(yīng)器 D. 全混流串接平推流反應(yīng)器 40. 對(duì)于單一反應(yīng)組分的平行反應(yīng)AP(主 )S(副 )，其瞬間收率 P? 隨 AC 增大而單調(diào)下降，則最適合的反應(yīng)器為 _______。（ B） A. 平推流反應(yīng)器 B. 全混流反應(yīng)器 C. 多釜串聯(lián)全混流反應(yīng)器 D. 全混流串接平推流反應(yīng)器 ？ 答：通常所指的理想反應(yīng)器有兩類：理想混合（完全混合）反應(yīng)器和平推流（活塞流或擠出流）反應(yīng)器。所謂完全混合流反應(yīng)器是指器內(nèi)的反應(yīng)流體瞬間達(dá)到完全混合，器內(nèi)物料與反應(yīng)器出口物料具有相同的溫度和濃度。所謂平推流反應(yīng)器是指器內(nèi)反應(yīng)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。 ？ 答：反應(yīng)物料一次性投入反應(yīng)器內(nèi)，在反應(yīng)過程中，不再向器內(nèi)投料，也不出料， 待達(dá)到反應(yīng)要求的轉(zhuǎn)化率后，一次性出料，每批操作所需生產(chǎn)時(shí)間為反應(yīng)時(shí)間與非生產(chǎn)性時(shí)間之和，非生產(chǎn)性時(shí)間包括加料、排料和物料加熱、冷卻等用于非反應(yīng)的一切輔助時(shí)間。 、反應(yīng)時(shí)間、停留時(shí)間三者關(guān)系？ 答：空時(shí)是反應(yīng)器的有效容積與進(jìn)料流體的容積流速之比。反應(yīng)時(shí)間是反應(yīng)物料進(jìn)入反應(yīng)器后從實(shí)際發(fā)生反應(yīng)的時(shí)刻起到反應(yīng)達(dá)某一程度所需的反應(yīng)時(shí)間。停留時(shí)間是指反應(yīng)物進(jìn)入反應(yīng)器的時(shí)刻算起到離開反應(yīng)器內(nèi)共停留了多少時(shí)間。由于平推流反應(yīng)器內(nèi)物料不發(fā)生返混，具有相同的停留時(shí)間且等于反應(yīng)時(shí)間，恒容時(shí)的空時(shí) 等于體積流速之比，所以三者相等。 ？ 答： 1）對(duì)于放熱反應(yīng)，要使反應(yīng)速率盡可能保持最大，必須隨轉(zhuǎn)化率的提高，按最優(yōu)溫度曲線相應(yīng)降低溫度； 2）這是由于可逆放熱反應(yīng)，由于逆反應(yīng)速率也隨反應(yīng)溫度的提高而提高，凈反應(yīng)速率出現(xiàn)一極大值； 3）而溫度的進(jìn)一步提高將導(dǎo)致正逆反應(yīng)速率相等而達(dá)到化學(xué)平衡。 ， 21 AR Ckr ? ， 1E ； AS Ckr 2? ， 2E ，當(dāng) 1E ＞ 2E 時(shí)如何選擇操作溫度可以提高產(chǎn)物的收率？ 答：對(duì)于平行反應(yīng) ART EEARTE RTESRR CekkCek ekrrS 12212010/20/10 ??? ???，所以，當(dāng) 1E ＞ 2E 時(shí)應(yīng)盡可能提高反應(yīng)溫度，方可提高 R的選擇性，提高 R 的收率。 間歇釜中一級(jí)不可逆反應(yīng)，液相反應(yīng) A → 2R， AA kCr ?? kmol/m3 h， k= 109exp[] h1，?0AC kmol/m3， ?RM 60， ?0RC 0，若轉(zhuǎn)化率 ?Ax ，裝置的生產(chǎn)能力為 50000 kg 產(chǎn)物 R/天。求 50℃等溫操作所需反應(yīng)器的有效容積？（用于非生產(chǎn)性操作時(shí)間 t0= h） 解：反應(yīng)終了時(shí) R的濃度為 )/( 30 mk m olxCC AAR ?? AxAAxAAA xkxdxkkCdxCt AA ????? ?? 1 1ln111 000 x 9 ??????? ????k )( 1 ht ??? 24500000 ??tt MVC RR )( 00 0 0 3mV ??? ?? 47. C H 2 = C H C H = C H 2 ( A ) + C H 2 = C H C O O C H 3 ( B ) C O O C H 3 ( C )該反應(yīng)在全混流反應(yīng)器中進(jìn)行，以 AlCl3 為催化劑，反應(yīng)溫度 20℃，液料的體積流速為 m3/h，丁二烯和丙烯酸甲酯的初始濃度分別為?0AC mol/m3， ?0BC 184 mol/m3，催化劑的濃度為 ?DC mol/m3。速率方程 DAA CkCr ?? ，式中 k= 103 m3/mol ks，若要求丁二烯轉(zhuǎn)化率為 40%。求： 1）反應(yīng)器的體積 V； 2）容積效率η。 解： 1） A + B → C DAADAAA CxkCCkCdtdCr )1(0 ?????? 對(duì)于全混流反應(yīng)器 ∵ DAADAA AAA AA CxkxCxkC xCr xC )1()1(000 ??????? ∴ )()()( hks ??????? ?? ∵ 0vV?? hmv / 30 ? ∴ 30 mvV ???? ? 2）在分批式反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間為 )(67110 ksxdxkCrdxCt Ax AADAAA ????? ? ? 76 ??? ?? t 48. 在全混流反應(yīng)器中一級(jí)不可逆反應(yīng)，液相反應(yīng) A → 2R， AA kCr ?? kmol/m3 h， k= 109exp[] h1