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反应工程计算题小结

简答题:

1、简述等温恒容平推流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系?

2、简述分批式操作的完全混合反应器?

3、对于可逆放热反应如何选择操作温度?

4、简述理想反应器的种类?

5、简述固定床反应器的优缺点?

6、试述反应器的放大方法?

7、一间歇釜式反应器中进行一级不可逆反应,在相同的操作时间下采用大釜比用小釜所达到的转化率要高。这种说法是否正确?

计算题:

1、等温间歇反应器反应时间与反应浓度的关系在间歇反应器中进行等温二级反应A→B,

2s)。当cA0=1mol/l时,求反应至cA=0.01mol/l所需时间。 mol/(l· rA=0.01cA

2、液相原料中反应物A进入平推流反应器中进行2A→R的反应,已知cA0=1mol/l,V=2L,

2s)。求:(1)当出口浓度cA=0.5mol/l时的进料流v0。(2)当进料mol/(l· rA=0.05cA

流量v0=0.5l/mol时出口浓度cAf。

3、已知一等温闭式液相反应器的停留时间分布密度函数为E(t)=16te 4t min。试求: 1

(1)平均停留时间;(2)空时;(3)停留时间小于1min的物料所占的分率;(4)停留时间大于1min的物料所占的分率;(5)空速。

4、有一级不可逆反应A→2P。在85℃时反应速率常数为3.45×10 min。若日产400Kg的产品P,A和P的密度均为1.25Kg/l.今拟在一容积为10m的间歇釜式反应器中进行。若辅助操作时间为0.5h,最终转化率为95%.求:(1)每批操作所需反应时间?(2)若装填系数为0.75,求反应器的体积。

5、生化工程中酶反应A→R为自催化反应,反应速率式为rA=kcAcR,某温度下k=1.512m/(kmol·。要求A的最终浓度降到0.01kmol/m.当原料进料量为10m/h时。求:(1)min)

反应速率达到最大时,A的浓度为多少?(2)采用全混流反应器时,反应器体积是多少?

(3)采用平推流反应器时,反应器体积是多少?(4)为使反应器体积为最小,将全混流和平推流反应器组合使用。组合方式如何?其最小体积为多少? 3333 2 1

6、在等温下进行液相反应A+B→C+D,在该条件下的反应速率方程为:若将A和B的初始浓度均为3mol/l的原料混合进行反应,求反应4min时A的转化率。

7.反应A→B在等温间歇反应器中进行,反应速率为rA=0.01cA2mol/(L·s)。当cA00.5rA 0.8C1.5CABmol/l min

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