化学反应工程原理(华东理工大学版)第二版第八章答案
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篇一:化学反应工程原理(华东理工大学版)第三章答案 华东版
3-1 解:cA0kt?xA1?xA ?1把数据代入得cA0k?0.2min 当xA=0.75时解得t=15min 所以,增加的时间为15-5=10min 3-2
解:?1?xA?1?nn?1?1??n?1?cA0kt (式A) 把xA=0.75和t=10min代入解得cA0k?0.1 再把t=30min代入(式A)解得xA=1.25 所以,转化率应为1
3-3 解:设反应动力学方程为:?
则?1?xA?1?nn?1dcAn ?kcAdtn?1?1??n?1?cA0kt,且cA0=1 ?1?0.8??1??n?1?k8因此有 1?n?1?0.9??1??n?1?k18 解得:n=2;k=0.5L/mol·min 3-4
1)计算进料中酸、醇和水的摩尔浓度cA0、cB0、cS0(注意进料中水的浓度cS0不为0)。
2)列出当酸的转化率为xA时,各组分浓度的表示式: -11?n cA?cA0?1?xA?
cB?cB0?cA0xA cR?cA0xA cS?cS0?cA0xA
3)将上列各式及各组分初浓度代入反应速率式,整理得 dxA2 ??7.93?10?6?10.2?20.1xA?2.58xA?dt 4)计算转化率达35%所需的时间为 t??0.35
0dxA ?627.93?1010.2?20.1xA?2.58xA上述积分可查积分表用公式计算,也可用MATLAB语言的quad解算子计算,结果为 t?7153s?2h
5)计算所需反应器体积。先计算每天的反应批数,再计算每m3反应体积每天的生产量,然
后再计算达到要求产量所需反应器体积。答案为 VR=51.9m3 3-5
1)设酯的平衡转化率为xAe,将平衡时各组分浓度代入化学平衡方程得:
21.1512xAe?0.219 1.1511?xAe48.76?1.151xAe化简整理上述方程并求解得
xAe?90.8%
2)此题解法与3-4中的步骤2~4相同,答案为t=276min 3)此时各组分的浓度为
酯:0.207mol/L;水:47.816 mol/L;醇、酸:0.910 mol/L; 反应物系的组成为
酯:0.414%;水:95.80%;醇、酸:1.82%; 3-6
对可逆放热反应,当反应温度过低时,因反应速率过低转化率偏低,