3-10一级气相反应2a?r?2s在平推流管式反应器中进行，当空 速为1min ?1
时，纯a进料的转化率为90%，求a的转化率为95%时，该反 应器的单位体积进料量。 解2a ?r?2s(气相等压变摩尔数反应) 其膨胀率为： ?2?1?2a?2
? 利用一级等压变容公式： k???(1??a)ln(1?xaf)??axaf 代入?
?1min,?a?0.5,xaf?90%
k?1??(1?0.5)ln(1?0.90)?0.5?0.90 解得 k ?3min?1 同理
k?3min?1,?a?0.5,xaf2?95% ?2?1.34min 又?vr
??vo??2v02 ?vo2?0.746vo 单位反应器体积进料量为v3
3-11 均相反应a→3r，服从二级反应动力学，在0.5mpa、623k和 v0?4m3/h纯a进料下，采用一内径为2.5cm、长2m的实验反应器能 获得
60%转化率。为设计工业规模的反应器，当处理量为 320m3
/h时，进料中含50%a和50%惰性物，同样在0.5mpa、623k下反应，要达到80%转
化率，试问：需内径2.5cm、长2m的管子多少根？ 解 此题为二级等压变容反应过程 k?c1??2a?xaf a0?
?1?x??2axaf?2?a?1??a?ln(1?xaf)af 一根管子时： ??3?1a1 1
?2 ，xa1?60% k???1??2 a1?xa11ca01
1?x??2a1x a1
?2?a1?1??a1?ln?1?xa1? a1
??1?2?2 ?0.60?22.4
?0.6?2?2?3ln0.4
?4.905。。。。。。 （1） 在进料含50%a和50%惰性物
化学反应工程第三版课后答案
