李绍芬版本 反应工程 课后习题全解 反应动力学基础.doc

上传人:wux****ua 文档编号:9009237 上传时间:2020-04-02 格式:DOC 页数:10 大小:274KB
返回 下载 相关 举报
李绍芬版本 反应工程 课后习题全解 反应动力学基础.doc_第1页
第1页 / 共10页
李绍芬版本 反应工程 课后习题全解 反应动力学基础.doc_第2页
第2页 / 共10页
李绍芬版本 反应工程 课后习题全解 反应动力学基础.doc_第3页
第3页 / 共10页
点击查看更多>>
资源描述
2.1 解:利用反应时间与组分A的浓度变化数据,作出CAt的关系曲线,用镜面法求得t=3.5h时该点的切线,即为水解速率。切线的斜率为由(2.6)式可知反应物的水解速率为2.2 解:是一个流动反应器,其反应速率式可用(2.7)式来表示故反应速率可表示为:用XAVR/Q0作图,过VR/Q0=0.20min的点作切线,即得该条件下的dXA/d(VR/Q0)值。VR/Q0min0.120.1480.200.260.340.45XA%20.030.040.050.060.070.0故CO的转化速率为2.3 解:利用(2.10)式及(2.28)式可求得问题的解。注意题中所给比表面的单位换算成m2/m3。2.4 解:由题中条件知是个等容反应过程,且A和B的初始浓度均相等,即为1.5mol/l,故可把反应速率式简化,得由(2.6)式可知代入速率方程式化简整理得积分得解得XA=82.76%。2.5 解:题中给出450时的k2值,而反应是在490下,故首先要求出490时的k2值。利用(2.27)试,求出频率因子A:490的Kp值由题给公式计算出求k1值: 求各组分的分压值:各组分的分率及分压值为NH310%pNH3=3MPaN219.06%pN2=5.718MPaH257.18%pH2=17.15MPaAr+ CH413.79%pAr+ CH4=4.137MPa反应速率为:2.7解:从题中可知,反应条件除了温度不同外,其它条件都相同,而温度的影响表现在反应速率常数k上,故可用反应速率常数之比来描述反应速率之比。2.8 解:(1)求出转化率为80%时各组分的分压:以100mol为基准xSO2O2SO3N207.011.0082.0100.00.807(1-0.80)=1.411-5.60.5=8.25.6082.097.2 (2)求与上述组成对应的平衡常数KP值:(3)求平衡温度Te(4)利用(2.31)式求逆反应活化能值(5)利用(2.31)式求最佳温度TOP2.9 解:反应物A的消耗速率应为两反应速率之和,即利用(2.6)式积分之2.10 解:以100mol为计算基准,设X为三甲基苯的转化率,Y为生成的甲苯摩尔数。(1) (1) 用物料衡算求出口气体组成:组分名称X=0时X=0.8时三甲基苯(A)33.3333.33(1-X)氢(B)66.6766.67-33.33X-Y二甲基苯(C)033.33X-Y甲烷(D)033.33X+Y甲基苯(E)0Y100.0100.0由题给条件可知,混合气中氢的含量为20%,所以有:66.67-33.33X-Y=20解得Y=66.67-33.330.8-20=20.01kmol(甲苯量)生成的二甲基苯量:33.330.8-20.01=6.654kmol生成的甲烷量:33.330.8+20.01=46.67kmol剩余的三甲基苯量:33.33(1-0.8)=6.666kmol氢气含量为:20kmol故出口尾气组成为:三甲基苯6.666%,氢气20%,二甲基苯6.654%,甲烷46.67%,甲基苯20.01%。(2) (2) 由题给条件可知,三甲基苯的出口浓度为:2.11 解:(1)恒容过程,其反应式可表示为:反应速率式表示为:设为理想气体,反应物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)恒压过程,由于反应前后摩尔数有变化,是个变容过程,由(2.49)式可求得总摩尔数的变化。由于反应物是纯A,故有:yA0=1。由(2.52)式可求得组分的瞬间浓度:乙醇的生成速率为:2.12 解:(1)由题意可将反应速率表示为:对于恒容过程,则有当XA0=0.8时(2)对于恒压过程,是个变容反应过程,由(2.49)式可求得总摩尔数的变化反应物A的原始分率:由(2.52)式可求得转化率为80%时的浓度:2.13 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应物的转化速率:总反应速率为:以一摩尔反应物A为基准,总摩尔变化数为:初始浓度为:则有方法(2),可将CA表示为:方法(3),利用物料衡算可分别求出反应物A生成R及S的瞬间选择性SR,SS,因而可求出产物R及S的收率yR,yS,求得A转化率为85%时的分率:其中:2.14 解:根据速率控制步骤及定态近似原理,除表面反应外,其它两步达到平衡,描述如下:以表面反应速率方程来代表整个反应的速率方程:由于将代入上式得:整理得:将代入速率方程中其中2.15 解:根据速率控制步骤及定态近似原理,除表面反应步骤外,其余近似达到平衡,写出相应的覆盖率表达式:整个反应的速率方程以表面反应的速率方程来表示:根据总覆盖率为1的原则,则有:或整理得:将代入反应速率方程,得:其中2.16 解:先写出各步的速率式:由于(1)是速率控制步骤,第(2)步是不可逆反应,其反应速率应等于(1)的吸附速率,故有:整理得:根据定态近似原则因为将代入上式,化简后得:最后将代入吸附速率式,即为该反应的动力学方程式。2.17 解:根据题意,假设反应步骤如下:并假设第二步是控制步骤,其速率方程就代表了整个反应的速率方程:其余的两步可认为达到平衡,则有:由于,有:将代入速率式,得:式中。故上述假定与题意符合。但上述假定的反应步骤不是唯一的。
展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 图纸专区 > 考试试卷


copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 装配图网版权所有   联系电话:18123376007

备案号:ICP2024067431-1 川公网安备51140202000466号


本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知装配图网,我们立即给予删除!