如图(a),当流量分配正比于反应器体积时,两个反应器停留时间相同,出口浓度相同,此时总转化率最大。
某反应器可将污染物A转化成无害的物质C,该反应可视为一级反应,速率常数k为1.0h-1,设计转化率xA为99%。由于该反应器相对较细长,设计人员假定其为平推流反应,来计算反应器参数。但是,反应器的搅拌装置动力较强,实际的混和已满足完全混和流反应器要求。已知物料流量为304.8m3/h,密度为1.00kg/L;反应条件稳定且所有的反应均发生在反应器中。 (1)按照PFR来设计,反应器体积为多少,得到的实际转化率为多少? (2)按照CSTR来设计,反应器体积又为多少?
在CSTR反应器中,A被转化成C,反应速率方程为 -rA(mol˙L-1˙s-1)=0.15cA (1)假定流量为100L/s,A的初始浓度cA0为0.10mol/L,转化率xA为90%。试求所需反应器的体积。 (2)设计完成时,工程师发现该反应级数应该是0级而不是1级。速率方程应该为:-rA=0.15mol/(L˙s),试问这对反应的设计有何影响?
液相反应A+2B→P的反应速率方程为 -rA(mol˙m-3˙h-1)=kcACB 在50℃时的反应速率常数为,现将组成为cA0=0.50mol/m3,cB0=0.90mol/m3,cP0=0,温度为50℃的反应原料,以5.0m3/h的流量送入一平推流反应器,使反应在50℃恒温条件下进行:试计算A的转化率为80%时所需的反应器有效体积。
在等温恒容间歇式反应器中进行以下反应。反应开始时A和B的浓度均为2kmol/m3,目标产物为P,试计算反应时间为3h时A的转化率。 A+B→P,rp(kmol˙m-3˙h-1=2cA 2A→Q,rQ(kmol˙m-3˙h-1)=0.5c22
等温条件下进行乙酸A和丁醇B的酯化反应: CH3COOH+C4H9OH→CH3COOC4H9+H2O 乙酸和丁醇的初始浓度分别为0.2332和1.16mol/L。测得不同时间下乙酸转化量如下表所示。 试求反应对乙酸的级数。
对于n级反应,其反应速率方程的积分形式为
在350℃恒温恒容下,某气态污染物A发生二聚反应生成R,即2A→R,测得反应体系总压p与反应时间t的关系如下: 试求时间为26min时的反应速率。
由于在恒容恒温下反应,反应前后的总摩尔数改变,因此总压强的变化可以反映反应进行的程度。
某高分子碳氢化合物A被不断输入到高温CSTR进行热裂解反应A→5R,改变物料流入量测得裂解结果如下表: 已知V=0.1L,cA0=100kmol/L (1)若本反应在恒压条件下进行,求该裂解反应的速率方程。 (2)若忽略反应过程中的气体混合物体积变化,求反应的速率方程。
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