反应工程答案

1绪 论在银催化剂上进展甲醇氧化为甲醛的反响：72%69.2%。试计算〔1〕 反响的选择性；〔2〕 解：〔1〕由〔1.7〕式得反响的选择性为：组分ni0(mol)CH32/〔2+4+1.3〕=0.274027.40组分ni0(mol)CH32/〔2+4+1.3〕=0.274027.40空气4/〔2+4+1.3〕=0.547954.79水1.3/〔2+4+1.3〕=0.178117.81总计1.000100.0OHXAYP，依据〔1.3〕和〔1.5〕式可得反响器nA、nPnc分别为：nA=nA0(1-XA)=7.672molnP=nA0YP=18.96molnC=nA0(XA-YP)=0.7672mol结合上述反响的化学计量式，水、氧气和氮气的摩尔数分别为：nW=nW0+nP+2nC=38.30molnO=nO0-1/2nP-3/2nC=0.8788molnN=nN0=43.28mol组分摩尔数〔组分摩尔数〔mol〕摩尔分率%CH37.6726.983HCH18.9617.26OH2O38.334.87CO20.76720.6983O20.87880.7999N243.2839.39OH2反响动力学根底2.4在等温下进展液相反响A+B→C+D，在该条件下的反响速率方程为：AB3mol/l4minA的转化率。AB的初始浓度均相等，即为1.5mol/l，故可把反响速率式简化，得由〔2.6〕式可知代入速率方程式化简整理得积分得XA=82.76%。T-XAB是平衡曲线，NP是最正确温度曲线，AM是等温线，HB是等转化率线。依据下面两图答复：〔1〕 是可逆反响还是不行逆反响？〔2〕 是放热反响还是吸热反响？〔3〕〔3〕在等温线上，A,D,O,E,M〔4〕 点速率最小？〔5〕 C,R两点中，谁的速率大？〔6〕 给的十点中，推断哪一点速率最大？解：图2.1 图2.2可逆反响 可逆反响放热反响 吸热反响(3)M点速率最大，A点速率最小 M点速率最大，A点速率最小(4)O点速率最大，B点速率最小 H点速率最大，B点速率最小(5)R点速率大于C点速率 C点速率大于R点速率(6)M点速率最大 依据等速线的走始终推断H,M点的速率大小。B106催化剂进展试验，测得正反响活化能为 ,假设不考虑逆反响，试问反响温度是时的速率比反响温度是400℃时的速率大多少倍？k上，故可用反响速率常数之比来描述反响速率之比。SO27%O2及82%N2。80%为 ，化学计量数等于2，反响式为：其平衡常数与温度的关系为：该反响的热效应 。100mol为基准xSO2O2SO3N2∑07.011.0082.0100.00.807(1-0.80)=1.411-5.6×0.5=8.25.6082.097.2KP值：Te利用〔2.31〕式求逆反响活化能值利用〔2.31〕TOP210℃等温下进展亚硝酸乙脂的气相分解反响：该反响为一级不行逆反响，反响速率常数与温度的关系为，假设反响是在恒容下进展，系统的起始总压为0.1013MPa，承受的是纯亚硝酸乙脂，试计算亚硝酸乙脂分解率为80%时，亚硝酸乙脂的分解速率及乙醇的生成速率。假设承受恒压反响，乙醇的生成速率又是多少？解：〔1〕恒容过程，其反响式可表示为：反响速率式表示为：设为抱负气体，反响物A的初始浓度为：亚硝酸乙脂的分解速率为：乙醇的生成速率为：〔2.49〕式可求得总摩尔数的变化。由于反响物是纯A，故有：yA0=1。式可求得组分的瞬间浓度：乙醇的生成速率为：甲烷与水蒸气在镍催化剂及750℃等温下的转化反响为：原料气中甲烷与水蒸气的摩尔比为1：4，假设这个反响对各反响物均为一级，k=2l/mol.s,试求：〔1〕 80%时，CO2H2的生成速率是多少？〔2〕 反响在恒压下进展，其他条件如〔1〕，CO2的生成速率又是多少？解：〔1〕由题意可将反响速率表示为：对于恒容过程，则有当 当 A0〔2〕对于恒压过程，是个变容反响过程，由〔2.49〕式可求得总摩尔数的变化A的原始分率：由〔2.52〕80%时的浓度：473K等温及常压下进展气相反响：〔1〕〔2〕〔3〕CAAA〔体积比A85%时，其转化速率是多少？解：方法〔1〕，先求出总摩尔变化数 。首先将产物的生成速率变为对应的反响物的转化速率：总反响速率