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第一章课后习题5、现有如下基元反应过程,请写出各组分生成速率与浓度之间关系。(2)A+2B↔CB+C↔DC+D→E(3)2A+2B↔CA+C↔D6、气相基元反应A+2B→2P在30℃和常压下的反应速率常数kc=2.65×104m6kmol-2s-1。现以气相分压来表示速率方程,即(−rA)=kPpAp2B,求kP=?(假定气体为理想气体)8、反应A(g)+B(l)→C(l)气相反应物A被B的水溶液吸收,吸收后A与B生成C。反应动力学方程为:−rA=kcAcB。由于反应物B在水中的浓度远大于A,在反应过程中可视为不变,而反应物A溶解于水的速率极快,以至于A在水中的浓度恒为其饱和溶解度。试求此反应器中液相体积为5m3时C的生成量。已知k=1m3kmol-1hr-1,cB0=3kmol·m-3,cA饱和=0.02kmol·m-3,水溶液流量为10m3hr-1。10考虑反应,其动力学方程为试推导在恒容下以总压表示的动力学方程。12、丁烷在700℃,总压为0.3MPa的条件下热分解反应:C4H10→2C2H4+H2(A)(R)(S)起始时丁烷为116kg,当转化率为50%时,求此时。13、某二级液相不可逆反应在初始浓度为5kmol·m-3时,反应到某一浓度需要285s,初始浓度为1kmol·m-3时,反应到同一浓度需要283s,那么,从初始浓度为5kmol·m-3反应到1kmol·m-3需要多长时间?14、在间歇搅拌槽式反应器中,用醋酸与丁醇生产醋酸丁酯,反应式为:反应物配比为:A(mol):B(mol)=1:4.97,反应在100℃下进行。A转化率达50%需要时间为24.6min,辅助生产时间为30min,每天生产2400kg醋酸丁酯(忽略分离损失),计算反应器体积。混合物密度为750kg·m-3,反应器装填系数为0.75。15、反应(CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH在间歇反应器中15℃下进行。已知一次加入反应物料50kg,其中(CH3CO)2O的浓度为216mol·m-3,物料密度为1050kg·m-3。反应为拟一级反应,速率常数为k=5.708×107exp(−E/RT)min-1,E=49.82kJ·mol-1。求xA=0.8时,在等温操作下的反应时间。18、一气相分解反应在常压间歇反应器中进行,在400K和500K温度下,其反应速率均可表达为−rA=23pA2mol·m-3s-1,式中pA的单位为kPa。求该反应的活化能。19、有如下化学反应CH4+C2H2+H2=C2H4+CH4(I)(A)(B)(P)(I)在反应前各组分的摩尔数分别为nI0=1mol;nA0=2mol;nB0=3mol;nP0=0,求化学膨胀率(用两种方法)。23、反应A+B→R+S,已知VR=0.001m3,物料进料速率V0=0.5×10-3m3min-1,cA0=cB0=5mol·m3,动力学方程式为−rA=kcAcB,其中k=100m3kmol-1min-1。求:(1)反应在平推流反应器中进行时出口转化率为多少?(2)欲用全混流反应器得到相同的出口转化率,反应器体积应多大?(3)若全混流反应器体积VR=0.001m3,可达到的转化率为多少?1)平推流2)全混流反应器24、在全混流反应器中进行如下等温液相反应:2A→B+Crc=k1cA2A+B→2DrD=2k2cAcBA的初始浓度为2.5kmol·m-3,A和C的出口浓度分别为0.45和0.75kmol·m-3。假设进口物流中不含B、C、D,反应时间为1250s,求:1、出口物流中B和D的浓度;2、k1和k2。