铜络合溶液吸收氧气为快速不可逆反应，其反应为：已知系统总压为12.0Mpa，...

问答题 铜络合溶液吸收氧气为快速不可逆反应，其反应为：已知系统总压为12.0Mpa，气体中氧气的含量为0.1%，已知k_g=5.0kmol/m²·MPa.h，k_L=2.0×10^-4m/s，，试求含C_u（NH₃）⁺₂为2.0kmol/m³铜络合溶液吸收氧气的吸收速率。

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1.问答题NaOH溶液吸收CO₂，反应速率r_co₂=k₂C_CO₂C_B，NaOH浓度C_B=0.5kmol/m³，液膜传质系数k_AL=1.5×10^-4m/s，反应速率常数k₂=5×10³m³/kmols，液膜内分子扩散系数D_AL=1.8×10^-9m²/s，界面上CO₂分压为0.001MPa，CO₂气体的亨利系数H_CO₂=0.138kmol/m³·MPa，若液膜中NaOH浓度可认为常量，试求反应吸收的速率。

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2.问答题PH=9的溶液在20℃下吸收CO₂。已知，D_AL1.4×10^-9m²/s，CO₂与OH^－的二级反应速率常数k_OH=10⁴m³/kmol·s，液膜传质系数k_AL=10^-4m/s，问化学反应是否在液流主体中进行。

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3.问答题 一个特殊设计的容器作为一级液相反应的反应器，为判断反应器内的流动状况与理想流动状况的偏离情况，用脉冲法进行示综试验，在容器出口处测得不同时间的示踪剂浓度如下所列：

t(s) 10 20 30 40 50 60 70 80

c(t) 0 3 5 5 4 2 1 0

假定在平均停留时间相同的全混流反应器中的转化率为82.18％，试估计该反应器的实际转化率。

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4.问答题 用脉冲示综法测得实验反应器的停留时间分布关系如下表所示：
今有一液相反应A＋B→P，已知C_A0<<C_B0，若此反应在具有相同停留时间的平推流反应器中进行，转化率可达99％，试计算：
（1）该反应器的平均停留时间及方差；
（2）若实验反应器以多釜串联模型描述，可达到的转化率为多少？

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5.问答题 用脉冲法测得停留时间分布数据如下：

t(s) 0 48 96 144 192 240 288 336 384 432

c(t) 0 0 0 0.1 5 10 8 4 0 0

试计算平均停留时间，如在反应器中进行一级反应A→R，k＝0.0075s^-1，求平均转化率。如分别采用CSTR和PFR，其平均停留时间相同，则反应结果分别为多少。

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6.问答题有一理想的釜式搅拌器，已知反应器体积为100升，流量为10L/min，试估计离开反应器的物料中，停留时间分别为0～1min，2～10min和大于30min的物料所占的分数。

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7.问答题 用脉冲法测得某反应器出口示踪物的浓度如下：

t(s) 0 120 240 360 480 600 720 840 960

c(t) 0 6.5 12 12 10 5 2 1 0

已知该反应器内进行一级不可逆反应，反应速度常数k＝3.24×10^-3s^-1，试用多级串联全混流模型计算转化率x_A。

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8.问答题在平推流反应器中，以乙烷气体为原料进行裂解制乙烯：C₂H₆→C₂H₄＋H₂；动力学方程式为：r_A=kC_A，反应温度为900℃，压力为1.4atm（绝压），反应速度常数k=16.45s^-1，进料为乙烷与水的混合物，其配比乙烷：水＝1：0.5（体积），乙烷进料速度为20吨／时，乙烷的转化率为60％，设反应器在恒压下进行，试计算反应时间和反应器的体积。

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9.问答题 某气相反应：A→2P，已知物料的体积流量V₀=10m³/h，k=10h^-1，转化率x_A=0.85，计算下列各情况的反应器的体积（纯A进料）：
（1）单个平推流反应器；
（2）单个全混流反应器；
（2）两个等体积全混流反应器串联。

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10.问答题 某气相不可逆反应：A→B＋2C，在60℃，5atm下的平推流反应器内进行，原料气中含75％的A和25％的惰性物料（mol％），物料的体积流量为0.56kg/s，A和惰性物料的分子量分别为60和40，反应速度常数为0.11s^-1，转化率控制为75％，试求：
（1）所需的空速为多少？
（2）反应器的容积为多少？

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