过氧化异丙苯（CHP）在硫酸的催化作用下分解成苯酚和丙酮的反应是一级不可逆反...

问答题 过氧化异丙苯（CHP）在硫酸的催化作用下分解成苯酚和丙酮的反应是一级不可逆反应。在给定反应温度下，k=0.0767s^-1。CHP的日处理量为192m³。要求最终转化率为99%，试计算反应在下列反应器内进行时，各反应器的有效容积。
（l）间歇式反应釜（每批料辅助时间为1h）；
（2）理想管式反应器；
（3）单级连续反应釜；
（4）二级串联等体积反应釜。

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1.问答题 某液相反应，在25℃时其反应速率方程为r_A=0.992c_Ac_B[kmol·m³·s^-1]，原料的进料量为0.28m³·h^-1，反应物的初始浓度c_A0=c_B0=0.08kmol·m^-3，试求：
（l）采用单级连续反应釜，转化率达87.5%时，反应釜的有效容积；
（2）采用二级串联反应釜，每个反应釜的有效容积为单级连续反应釜的一半时，反应的最终转化率。

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2.问答题用醋酸和丁醇合成醋酸丁酯的反应为CH₃COOH+C₄H₉OH→CH₃COOC₄H₉+H₂O反应在间歇釜式反应器内进行，反应温度为373K，配料比为醋酸：丁醇=1：4.97（摩尔比），以少量H₂SO₄为催化剂，反应速率方程为r_A=kc_A²，式中c_A为醋酸的浓度。已知在反应温度下的速率常数k=1.046m³·kmol^-1·h^-1，物料的密度在反应前后不变，均为750kg·m^-3，要求每天生产2400kg醋酸丁酯，醋酸的转化率为50%，每批料的辅助时间为0.5h，求反应釜的有效容积。

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3.问答题在间歇釜式反应器中分别进行一级反应和二级反应，试计算转化率从0提高到90%与从90%提高到99%所需反应时间之比。

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4.问答题 醋酐的水解反应为（CH₃CO₂）O+H₂O=2CH₃COOH已知醋酐的浓度低时，此反应可视为假一级反应。在l5℃时的反应速率r_A=0.0806c_A[mol·L^-1·min^-l]，式中c_A为醋酐的浓度。若使用间歇釜式反应器，每天处理溶液量为25m³，每批料用于装、卸料等的辅助时间为25min，装料系数为0.7，要求醋酐的转化率为99%，试求反应釜的容积。

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5.问答题 在间歇釜式反应器内进行某反应，其动力学方程为，当A的初始浓度分别为1kmol·m^-3和4kmol·m^-3时，计算A的残余浓度降低到0.01kmol·m^-3时所需反应时间。

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6.问答题在间歇釜式反应器内进行A→B的液相一级不可逆反应，反应速率方程为r_A=k_cA，已知反应在162℃的等温下进行，k=0.8h^-1，试求转化率达到97%时所需的反应时间。

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7.问答题将含苯0.5（摩尔分数）的苯-甲苯混合液，在连续精馏塔中分离。要求塔顶回收99.5%的苯，釜液中含苯小于0.02。饱和液体进料，回流比R=3.0，相对挥发度α=2.45。试求理论塔板数。若全塔效率为60%，试求实际塔板数。

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8.问答题 常压下连续精馏塔中分离甲醇水溶液，已知X_F=0.4，精馏段和提馏段的操作线方程分别为
y=0.63x+0.361
y=1.805x-0.00966
试求q值和回流比。

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9.问答题 原料液于泡点下进料，组成x_F=0.6，流量为152kmol·h^-1。相对挥发度α=3。要求x_D=0.9，x_w=0.02，R=1。试求：
（l）精馏塔顶、塔底产品的流量及塔顶轻组分的回收率；
（2）最小回流比R_min；
（3）离开第三块理论板的液相组成。

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10.问答题 已知连续精馏塔操作线方程为：
精馏段y=0.723x+0.263
提馏段y=1.25x-0.0187
若泡点进料，试求原料液、馏出液及塔底釜液的组成及回流比。

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