第一章緒論1.化學反應工程是一門研究的科學。（化學反應的工程問題）

2.化學反應工程是一門研究化學反應的工程問題的科學，既以作為研究對象，又以

為研究對象的學科體系。（化學反應、工程問題）

3.是化學反應工程的基礎。（三傳一反）

4.化學反應過程按操作方法分為、、操作。（分批式操作、連續式

操作、半分批式）

5.化學反應工程中的“三傳一反”中的三傳是指、、o（傳質、傳熱、

動量傳遞）

6.不論是設計、放大或控制，都需要對研究對象作出定量的描述，也就要用數學式來表達

人參數間的關系，簡稱O（數學模型）

7.在建立數學模型時，根據基礎資料建立物料、熱量和動量衡算式的一般式為o

（累積量:輸入量-輸出量）

8.“三傳一反”是化學反應工程的基礎，其中所謂的一反是指o（D）

A.化學反應B.反應工程C,反應熱力學D.反應動力學

9.“三傳一反”是化學反應工程的基礎，下列不屬于三傳的是o（A）

A.能量傳遞B.質量傳遞C.熱量傳遞D.動量傳遞

第二章均相反應動力學1.均相反應是指（參與反應的物質均處于同一相）

P

2.aA+bB--ApP+sS對于反應，則即=--------。（|4

二〃一一〃K

3.著眼反應組分K的轉化率的定義式為o（"）

4.當計量方程中計量系數的代數和等于零時，這種反應稱為,否則稱為o

（等分子反應、非等分子反應）

-r=KCCK

5.化學反應速率式為A用濃度表示的速率常數為C,假定符合理想氣體狀態

方程，如用出力表示的速率常數則S=p。（'?））

6.化學反應的總級數為n,如用濃度表示的速率常數為K*用逸度表示的速率常數K/,則

Kc=跖。（（RTY）

7.化學反應的總級數為n,如用濃度表示的速率常數為Kc,用氣體摩爾分率表示的速率常數

（RTX

KKK1-^-1

，，則，。八））

8.在構成反應機理的諸個基元反應中，如果有一個基元反應的速率較之其他基元反應慢得

多，他的反應速率即代表整個反應的速率，其他基元反應可視為處于。（擬平衡常態）

9.當構成反應機理的諸個基元反應的速率具有相同的數量級時，既不存在速率控制步驟時，

可假定所有各步基元反應都處于o（擬定常態）

10.活化能的大小直接反映了對溫度的敏感程度。（反應速率）

11.一個可逆的均相化學反應，如果正、逆兩向反應級數為未知時，采用法

天求反應級數。（初始速率法）

12.生成主產物的反應稱為,其它的均為。（主反應、副反應）

一一吁）

A-

13.平行反應4s（聲均為一級不可逆反應，若見>昂，選擇性Sp與無關，

僅是的函數。（濃度、溫度）

14.如果平行反應A—。（主）均為一級不可逆反應，若石主副，提高選擇性應

AfS（副）

_o（提高溫度）

KiK2

15.一級連串反應A."P-AS在全混流釜式反應器中，則目的產物P的最大濃度

。]

Cp.max______、opt_o（[（&/心"2+]]2、病院）

Ki

16.一級連串反應AAP-AS在平推流反應器中，則目的產物p的最大濃度1皿1

，k丫心/他-舟）】IMJdk）

_______、5~_______o（<k2）、&2-）

17.一級連串反應A?.P-As在間歇式全混流反應器中，則目的產物p的最大濃度

'k）肉心i川ln（k/k）

_。（㈤、k「k\）

Cp.ma、=_______、^opt-

K|

18.一級連串反應A.?P-AS在平推流反應器中，為提高目的產物P的收率，應

------kJ%。（降低）

19.鏈反應的三個階段為—____、_______、_______o（鏈的引發、鏈的傳播、鏈的終止）

20.下列屬于均相反應的是._______0（B）

A.煤炭燃燒B.氫氣燃燒C.離子交換D.加氫裂解

21.下列屬于均相反應的是._______o（A）

A.乙酸乙酯水解B.CuO的還原C.加氫脫硫D.電石水解

2

22.下列屬于均相反應的是o(C)

A.催化重整B.催化裂解C.HC1與NaOH的中和D.水泥制造

23.下列屬于非均相反應的是o(D)

A.乙酸乙酯水解B.氫氣燃燒C.HC1與NaOH的中和D.催化梨解

24.下列屬于非均相反應的是o(B)

A.乙酸和乙醇的酯化B.加氫脫硫C.氫氣燃燒D.燒類氣相裂解

25.化學反應C0+3"2OC%+H2。，其中化學反應計量系數為T的是哪種物質0(A)

A.COB.H2C.CH?D.H2°

26.化學反應2N0+2420生+2〃2。，其中化學反應計量系數為+2的是哪種物質o

(D)

A.NOB.H2C.N2D.H2°

27.對于一非恒容均相化學反應'AWB,反應組分A的化學反應速率-G=

_______o(A)

A,。__豆7B.~rA~~VdtC.~rA~~~dt~D.Idt

能.對于一非恒容均相化學反應人A=。二：4B,反應產物B的化學反應速率。=

(B)

_dndCB

，一"Hr=—殳

C.，BdtR

A.BVdlR.BVdtD.dt

29.對于反應aA+bBpP+sS,貝ijrP-__-----(-4)。(A)

P￡a⑷

A.IalB.aC.pD.p

30.對于反應aA+bBpP+sS,貝_-----(f)。(C)

h_￡p\_h\

A.PB.bc."ID.P

31.氣相反應4A+Bf3R+S進料時無惰性氣體，A與B以3：1的摩爾比進料，則膨脹

因子A=________o(C)

A.1/4B.2/3C.-1/4D.-2/3

32.氣相反應A+Bf3P+S進料時無惰性氣體，A與B以1：1摩爾比進料，則膨脹因子

A=o(D)

A.-2B.-1C.1D.2

3

33.氣相反應2A+B-3P+S進料時無惰性氣體，A與B以2：1摩爾比進料，則膨脹因

子八=o(C)

A.-1B.-1/2C.1/2D.1

34.氣相反應2A+Bf3P+S進料時無惰性氣體，A與B以3：2摩爾比進料，則膨脹因

子B=o(D)

A.-1B.1/3C.2/3D.1

35.氣相反應8+3H2=^CH4+hO進料時無惰性氣體，CO與也以1：2摩爾比進料，則

膨脹因子。=o(A)

A.-2B.-1C.1D.2

36.氣相反應2NO+&^=^^+出。2進料時無惰性氣體，NO與也以1：2摩爾比進

料，則膨脹因子=o(B)

A.-1B.-1/2C.1/2D.1

37.氣相反應N2+3H2=2NH.3進料時無惰性氣體，N?與以2：3摩爾比進料，則膨脹

因石2=O(B)

A.-1B.-2/3C.2/3D.1

r=KCCK

38.化學反應速率式為A如用濃度表示的速率常數為C,用壓力表示的速率常

數為Kp,則5.二KPQ(B)

A.(奴尸土)B.(A。(+)C.(仃)(->D.3)一.

r=KCCK

39.化學反應速率式為人如用濃度表示的速率常數為c,用壓力表示的速率

性數為Kp,則勺=KCo(D)

A.(RT)-+B.依丁)<jC.(RT廠)D,依丁尸+>

40.反應C4H10---A2c2H4+H2J%=2.0S"，則反應級數n=。(B)

A.0B.1C.2D.3

41.反應A+B-C,已知％=0.15.J,則反應級數限o(B)

A.0B.1C.2D.3

42.反應3AfP,已知k=0.15mo〃/-s,則反應級數n=。(A)

A.0B.1C.2D.3

43.反應CH38OH+CH3cH20H?」CH3COOC2H5+H2O,已知k=23l-s/mol,則反應級數

n二o(C)

4

A.0B.1C.2D.3

44.反應電+3期02N出,已知％=().81/?S/〃2H,則反應級數產o(C)

A.0B.1C.2D.3

45.反應NaOH+HCl--NaCl+H?。，已知k=0.11?S/mol,則反應級數n二。(C)

A.0B.1C.2D.3

46.反應A+BC,已知k=0.45mo〃/-s,則反應級數n=。(A)

A.0B.1C.2D.3

47.下列屬于平行反應的是o(C)

一^^P(公)

(4+8-戶認一

A.A+B-PB.〔尸+B-Rc,S(￡)D.A+B-P=R+S

48.串聯反應A-*P(目的)-*R+S,目的產物P的得率Xp二_______。(B)

n

nP一〃0。rip-%op-npo—So

A.〃八0-nAB.%。C.%一4。D.分一〃RO

49.串聯反應AfP（目的）-R+S,目的產物P與副產物S的選擇性s〃二_______。（C）

/ionp~nr>0八p—〃/,0

A.〃Ao-%B.nA0C.ns-?soD.〃火一熱0

50.串聯反應A—P（目的）fR+S,目的產物P的總收率p=_________o(A)

%—n

nP-nPQP0一〃p一〃P。

A.nA0~nAB.%。C.ns-nsoD.nR~nR0

P(d-n)

A一

51.如果平行反應S（,土）均為一級不可逆反應，若%>E闞,提高選擇性Sp應

o(B)

A.提高濃度B.提高溫度C.降低濃度D.降低溫度

P（O-）

52.如果平行反應s（田均為一級不可逆反應,若E主>%,提高收率P應

_______o（C）

A.提高濃度B.降低濃度C.提高溫度D.降低溫度

5

53.一級連串反應A-P-S在全混流釜式反應器中進行，使目的產物P濃度最大時的最

優空時吶=o(D)

KJ，陽/區)IMK2//G)_1_

A.K「K\B.K「K\C.D.更T

K|K2

54.一級連串反應A—AP——AS在全混流釜式反應器中，則目的產物p的最大濃度

o(B)

_____Ojo_____.―何/，

口[(&/匕)"2+]]2D[(%/&嚴+1『

B.C.

KiK2

55.一級連串反應A--P―?S在間歇式反應器中,則目的產物P的最大濃度以2=

o(A)

x—9

_____C&>C號"/

[(&/匕)”2+1]2KK/&y+1]2

C.K'

D.*■*?

KiK2

56.一級連串反應A―?P——AS在平推流管式反應器中，則目的產物P的最大濃度

Ci=。(A)

C?向-KJ______QAQ_____c&r懺"'_____Go______

A.K,[(K/Kj/2+i]2K1[(&/&嚴+1/

D.CI人

57.一級連串反應A-P-S在間歇式反應器中進行，使目的產物P濃度最大時的反應時

間3,=o(D)

]■(4/a)1嘩/勺)ln(KJKJ

A.JKRB.&C.&及D.&

58.一級連串反應A-P-S在平推流管式反應器口進行，使目的產物P濃度最大時的反

應時間％”-O(C)

IMK/K2)ln(KJ&)ln(KJKJ

A,B,降一降C.K「K\D.

59.下列反應沒有涉及到鏈反應的是。(B)

A.石油裂解B.酯化反應C.燒類氧化0.聚合反應

60.簡述均相反應及其動力學的研究內容?

答：參與反應的各物質均處于同一個相內進行的化學反應稱為均相反應。均相反應動力學是研

究各種因素如溫度、催化劑、反應物組成和壓力等對反應速率、反應產物分布的影響，并確

定表達這些影響因素與反應速率之間定量關系的速率方程。

61.簡述鏈鎖反應所具有的基本特征？

答：1)鏈反應具有二個階段：鏈的引發、鏈的傳播和鏈的終」卜:

6

2）做的引發和傳播均需要通過游離原子或游離基；

3）游離原子和游離基均具有較高活性，容易受器壁或其它惰性物的作用而重新生成穩

足的分子，從而使鏈反應終止。

62.反應2N0+2H2=N2+2H20,實驗測得速率方程為：火二叱^。。/。試設定能

滿足實驗結果的反應機理。

解：機理（1）：2N0+H2―JN2+H2。（慢）①

（快）②

==kC2C

N211NOH2

所以與實驗結果相同

機理（2）：2NO<=>N2O2（快速）③

N2O2+H2-^N2+H2Q（慢速）④

“2。2+/一^2%。

（快）⑤

③達擬平衡態，④為速控步歌

刈二5=八。八，0,pM2

k2

、C=±c

2

kC=kCNOT~NO

由③得4MQ3NO22

=k%2c=kc2c

N—j-NOHNOH

代入2K422

此機理與實驗結果相同，選機理（2）,因其無叁分子反應，而機理（1）是。

仁二

63.由A和B進行均相二級不可逆反應/1A+BB=sS,速率方程：-八二dt

求:/B時的積分式

A38時的積分式

解：（1）3與G之比保持恒定7B

所以

7

%c?

ki=CAOHCA_>k1=F^odCA

,.11

kt=-

積分得CAGO

L（八）

寫成轉化定時Q。1-八

1

(2)G=Go(-A)

c=c(i-)=C(1-)

B80

式中：

積分得(1-i)Q

64.反應A-B為n級不可逆反應。已知在300K時要使A的轉化率達到20%需12.6分鐘,

而在340K時達到同樣的轉化率僅需3.20分鐘，求該反應的活化能Eo

解:A~dTA

_GCICA_，di

L”c：

門一,

*4

即LA

達20用時，G=O.8QO

一l)x1=Mx|

k=(1.25”T

("DC』

式中M為常數

.h00=MX」-

二0012.63.2

In七。=InM/3.2

hxiM/I2.68.3143(X)340

E=29.06(kJ/mol)

65.考慮下述連串反應：已知上述反應中每一步均為一級反應，試求A、B

8

和C的濃度隨間變化的函數式。

解：

對于反應物A,應有：

積分得°八=Cwexp(12/)

dC[f=kC-kC=kCexp(-Zrt)-kC

,-1-r田士1A2B14012B

對于Bn,應有dt

將上式兩端乘以exp化。可得

f1+自C“exp(自。力=占C\oexp[(右一匕)t]dt

即</[Cfiexp(^0=KCu)exp[(k2-k1)t]dt

將上式積分得，

CBexp(far)=片。{exp[/2-M)”1}

k?一k、

C=1C{exp(-攵0-exp(-攵/))

B~-40I2

kk

=c［1-2exp（-kt）+_1__exp（-A:r）］

4012

.?.Q=G0_（Q4-G）k.k1…

第三章理想反應器1.理懣反應器是指、。［理想混合（完全混合）反應器、

立推流（活塞流或擠出流）反應器］

2.具有良好攪拌裝置的釜式反應器按反應器處理，而管徑小，管子較長和流速較大

的管式反應器按反應器處理。（理想混合反應器、平推流）

3.分批式完全混合反應器操作的優化分析是以、為目標進行優化的。（平均

生產速率/最大、生產經費最低）

4.全混流反應器的空時T是與之比。（反應器的有效容積、進料流體的容積

流速）

5.全混流反應器的容積效率n為與之比。（反應時間t、空時T）

6.全混流反應器的放熱速率&=o（"3一）

Q7（1+々-）-（7；+絲_）

7.全混流反應器的移熱速率4O（0r。-）

9

8.全混流反應器的定常態操作點的判據為。（Oc=Q,）

dQ.\dQG

9全混流反應器穩定的定常態操作點的判據為、o（4=Q，、HF）

10.全混流反應器的返混O（最大）

11.平推流反應器的返混為O（零）

12.對于恒容的平推流管式反應器、、一致。（平均停留時間、反應

時間、空時）

13.對于恒容的管式反應器平均停留時間、反應時間、空時一致。（平推流）

14.如果將平推流反應器出口的產物部分的返回到入口處與原始物料混合，這類反應器為

的平推流反應器。（循環操作）

1對于循環操作的平推流反應器，當循環比8-0時為反應器，而當B-8時則相當

T反應器。（平推流、全混流

16.對于循環操作的平推流反應器，當循環比8-0時反應器內返混為，而當8-8

時則反應器內返混為o（零、最大）

17.對于絕熱操作的放熱反應，最合適的反應器類型為o（全混流串平推流）

18.對于反應級數nVO的反應，為降低反應器容積，應選用反應器為宜，（全混流）

19.對于反應級數n>0的反應，為降低反應器容積，應選用反應器為宜，（平推流）

20.對于自催化反應，最合適的反應器為o（全混流串平推流）

21.對于可逆的放熱反應，使反應速率最大的反應溫度”。（

-5-居）

RIn&￡Cio（l二:）

kE（C+Cy~

02ROAOA）

一(E2_EJ

RIn勺《0(1二A)

22.Tk(C+C)

對于可逆的放熱反應，達到化學反應平衡時的溫度e=(OROAOA)

23.分批式操作的完全混合反應器非生產性時間，。不包括下列哪一項o（B）

A.加料時間B.反應時間C.物料冷卻時間D.清洗釜所用時間

27.在間歇反應器中進行等溫二級反應A-*B,-rA=0.01C/W/7//Z-.v,當Co=/時，求

反應至〃所需時間t=秒。（D）

A.8500B.8900C.9000D.9900

25.在間歇反應器中進行等溫一級反應AfB,-rA=^\CAmol/lsy當。.0-1加。/〃時，求

10

反應至g=00〃?。///所需時間t=秒。(B)

A.400B.460C.500D.560

26.在全混流反應器中，反應器的有效容積與進料流體的容積流速之比為o(A)

A.空時丁B.反應時間tC.停留時間tD.平均停留時間，27.

合混流反應器的容積效率n大于1.0時，且隨著八的增大而增大，此時該反應的反應級數n

—0(A)

A.<0B.=0C.20D.>0

28.全混流反應器的容積效絲n小于1.0時，且隨著A的增大而減小，此時該反應的反應級

數no(D)

A.<0B.=0C.20D.>0

29.全混流反應器的容積效宓n=1.0時，該反應的反應級數no(B)

A.<0B.=0C.20D.>0

30.全混流釜式反應器最多可能有個定常態操作點。(C)

A.1B.2C.3D.4

31.全混流反應器中有個穩定的定常態操作點。(B)

A.1B.2C.3D.4

32.對于的反應器在恒容反應過程的平均停留時間、反應時間、空時是一致的。(D)

A.間歇式反應器B.全混流反應器C.攪拌釜式反應器D.平推流管式反應器33.

一級不可逆液相反應A=>2R,=2.30/〃廣，出口轉化率4二0.7,每批操作

時間，+，。=2.()6/?,裝置的生產能力為50000kg產物R/天，加”60,則反應器的體積V為

_______。)

A.19.6_____________B.20.2C.22.2D.23.4

34.對于自催化反應，最合適的反應器為o(D)

A.全混流反應器B.平推流反應器

C.循環操作的平推流反應器D.全混流串接平推流反應器

35.對于絕熱操作的放熱反應，最合適的反應器為o(D)

A.平推流反應器B.全混流反應器

C.循環操作的平推流反應器D.全混流串接平推流反應器

36.對于反應級數nVO的不可逆等溫反應，為降低反應器容積，應選用o(B)

A.平推流反應器B.全混流反應器

C.循環操作的平推流反應器D.全混流串接平推流反應器

11

37.對于反應級數n>0的不可逆等溫反應，為降低反應器容積，應選用o(A)

A.平推流反應器B.全混流反應器

C.循環操作的平推流反應器D.全混流串接平推流反應器

38.對于可逆放熱反應，為提高反應速率應o(C)

A.提高壓力B.降低壓力C.提高溫度D,降低溫度

P(O-)

A

39.對于單一反應組分的平行反應s(、土),其瞬間收率『隨g增大而單調增大,

則最適合的反應器為o(A)

A.平推流反應器B.全混流反應器

C.多釜串聯全混流反應器D.全混流串接平推流反應器

P(g

A?

40.對于單一反應組分的平行反應S(,土),其瞬間收率尸隨g增大而單調下降，

則最適合的反應器為o(B)

A.平推流反應器B.全混流反應器

C.多釜串聯全混流反應器D.全混流串接平推流反應器

41.簡述理想反應器的種類？答：通常所指的理想反應器有兩類：理想混合(完全混合)反

應器和平推流(活塞流或擠出流)反應器。所謂完全混合流反應器是指器內的反應流體瞬間

達到完全混合，器內物料與反應器出口物料具有相同的溫度和濃度。所謂平推流反應器是指

器內反應物料以相同的流速和一致的方向進行移動，不存在不同停留時間的物料的混合，所

有的物料在器內具有相同的停留時間。

42.簡述分批式操作的完全混合反應器？答：反應物料一次性投入反應器內，在反應過程中，

不再向器內投料，也不出料，待達到反應要求的轉化率后，一次性出料，每批操作所需生產時

間為反應時間與非生產性時間之和，非生產性時間包括加料、排料和物料加熱、冷卻等用于非

反應的一切輔助時間。

43.簡述等溫恒容平推流反應器空時、反應時間、停留時間三者關系？答：空時是反應器的

有效容積與進料流體的容積流速之比。反應時間是反應物料進入反應器后從實際發生反應的

時刻起到反應達某一程度所需的反應時間。停留時間是指反應物進入反應器的時刻算起到離

開反應器內共停留了多少時間。由于平推流反應器內物料不發生返混，具有相同的停留時間

且等于反應時間，恒容時的空時等于體積流速之比，所以三者相等。

44.對于可逆放熱反應如何選擇操作溫度？答：1）對于放熱反應，要使反應速里盡可能保

持最大，必須隨轉化率的提高，按最優溫度曲線相應降低溫度；2）這是由于可逆放熱反應，

日于逆反應速率也隨反應溫度的提高而提高，凈反應速率出現一極大值；3）而溫度的進一

步提高將導致正逆反應速率相等而達到化學平衡。

r=kC?E-k2cAEEE

45.對于反應，RM,1；,2,當2時如何選擇操作溫度可以提高產

物的收率？

k0-EJRTk電反

=AFF

答：對于平行反應S20eto,所以，當勺>之時應盡可能提高

反應溫度，方可提高R的選擇性，提高R的收率。

46.在間歇釜中一級不可逆反應，液相反應A-2R,-^=^kmol/m3-h,k=9.52X

109exp[-7448.4/T]h\cxo=2.3kmol/m3,%=60,孰。=0,若轉化率4=0.7,裝置的

生產能力為50000kg產物R/天。求50℃等溫操作所需反應器的有效容積？（用于非生產性

操作時間to=O.75h）

解：反應終了時R的濃度為

2Cx^^.22(kmol/m3)

(=c1八=?In

gKIkIf

A:=9.52x10°exp-744841=092

L273+50J

___In______=1.31(/0

0.921-0.7

VCRMR_50000

t+t024

50000x2.06

V==22.2(,小)

24x3.22x60

-COOCH

CH=CH-CH=CH(A)+CH=CH—COOCH(B)—A3（C）

47.2223C該反應在全混流反應器

O進行，以A1CA為催化劑，反應溫度20℃,液料的體積流速為0.5m7h,丁二笳和丙烯酸

甲酯的初始濃度分別為Go=96.5mol/nf,^BO=184mol/m3,催化劑的濃度為G>=6.63

mol/滔。速率方程-%式中k=l.15X10-3m3/mol?ks,若要求丁二烯轉化率為40%o

求：1）反應器的體積V；2）容積效率n。

解：1）A+BC

13

kCC=kC(1—)C

f=一-dtADA0D

===

對于全混流反應器???^0(i-75cT

04

=---------：---------=87.4(心)=24.28W

.?.1.15x10-3x(J-0.4)x6.63

_V

3

,/%v0=0.5m/h

.?.V=v24.28x0.5=12.14〃?3

2）在分批式反應器內的反應時間為

t=C4，曲=1。4°。=67（依）

J-r,t互工二

t67八C

=i_=___=0.766

87.4

r=3

48.在全混流反應器中一級不可逆反應,液相反應Af2R,~AAkmol/m?h,k=9.52X

109exp[-7448.4/T]hCAO=2.3kmol/m3,必=60,c?o=0,若轉化率4=0.7,裝置的生

產能力為50000kg產物R/天。求50℃等溫操作所需反應器的有效容積和它的容積效率

?（用于非生產性操作時間to=0.75h）

解：（1）進料速度V。

,?*CR=2CAOXA

,“一一50000

一一4八0%工人-24xM

R

以C;O=2.3,/=0.7,MA=6()

匕尸50000/(24x60x2x2.3x0.7)=10.78/n3//?

(2)反應器有效容積V

.._上_^A0XA_XA

?一——

%kC.k(\-xA)

VVa

.v=°=27.3W

%(1f)

,,1,i

/=Cx*dxA_1x&a=In

(3)J賦K0?匚^

9448

k=9.52x10exp-J-1，=092

L273+50J

=1.31g)

0.921-0.7

2.54

49.現有一有效容積為0.75m，的攪拌釜反應器，其內設置有換熱面積為5.0m2的冷卻盤管。

欲利用改反應器來進行A-R的一級不可逆的液相反應，其速率常數

A=1.0788xexp「一5525,9\h）

1—T-],反應熱（-△4）=2092原料液中A的濃度

。0=。2〃。/“，但不含反應產物Ro此原料液的密度p=1050g/l；定壓比熱5=2.929

（J/g?℃）。要求原料液的進料流率為%=3m3/牝反應器出口的反應液中c齊0.04mo/〃o

總傳熱系數U=209.2（KJ/m2-h-℃）o所用的冷卻介質的溫度為25℃。試求滿足上述反應

要求所需的反應溫度以及料液的起始溫度T0o

解：1）計算反應溫度T

G_1

Gol+k

(上T)

k=A=(0,22-1)/(竺)二]8

0.04/3

5595Q

k=1.0788xl09exp[-____'_]

根據T

T=308.6K

2-七止空”3

2)or

18x0.04x0.75x20921+209.2x5x(308.6-298J6)

T=308.6-=297.4K

3x1050x2.929

-

50（CH3CO）2（A）+H2O（B）-A2cH3coOH（C）乙酸肝發生水解，反應溫度25℃,k=0.1556min*,

央用三個等體積的串聯全混流釜進行反應，每個釜體積為1800cm3,求使乙酸酎的總轉化率為

60%時，進料速度”。

解：初始濃度為CAO,離開第一釜為CU,依次為C?2、。八3。

對第二釜Q1+無2

15

對于等體積釜串聯I=

cr1.1

Cw(1+k)2(1+&)2

%=i-------!—

同理。+女)3

T=2.3(min)

v=V1800__.....

o—=----=78c2.6(。*3/min)

2.3

51.串聯全混流反應器進行一級不可逆反應，假定各釜容積、溫度相同，

〃=0.92(k)，0=10加/必/=09,試計算N為1,2,3的反應有效容積，如不考慮非生產性

操作時間的條件下分批式反應器的有效容積。

解：利用（1+K）'

N（個）123

V（w3）97.847.037.6

若采用分批式

=2.503Z?

0.921-0.9

=4其中為N=1時

V

97.8

=___F9.78/?

10

V=人-97&=2503〃S

一B9.78

52.應用兩個按最優容積比串聯的全混流釜進行不可逆的一級液相反應，假定各釜的容積和

操作溫度都相同，已知此時的速率常數k=0.92h\原料液的進料速度%二要求最終

轉化率4=0.9,試求匕、%和總容積V。

解：對于一級不可逆反應應有

代入/UA.i

16

得々Go(1—Qi/CAO(1—X〃2)"°八。(1一芍/)

整理得焉-2x*+加=0