题目内容
（请给出正确答案）
用脉冲示踪示测得实验反应器的停留时间分布关系如表所示：
t(s) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 15 | 20 | 30 | 41 | 52 | 67 |
c(t) | 9 | 57 | 81 | 90 | 90 | 86 | 77 | 67 | 47 | 32 | 15 | 7 | 3 | 1 |
今有一液相反应，A+B→P，已知cA0＜＜cB0，若此反应在具有相同平均停留时间的PFR中进行，转化率可达0.99，计算：
(1)该反应器的平均停留时间及方差；
(2)若实验反应器以多釜串联模型描述，则可达到的转化率为多大；
(3)若用扩散模型描述，则转化率为多少。
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第1题
已知某闭式反应器的停留时间分布密度函数f(t)，在该反应器中进行液相反应，动力学方程为(-rA)=kcA，k=0.307min-1，，试分别利用离析流模型和微观流体多釜串联、轴向扩散模型计算反应转化率并和同体积全混流、活塞流反应器进行比较。
t(min) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
f(t)(min-1) | 0 | 0.03 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | 0.02 | 0.01 | 0 |
第2题
反应器体积的计算
例: PFR与间歇反应器的比较
在容积为2.5m3的理想间歇反应器中进行液相反应
A+B→P
反应维持在75℃等温操作，实验测得反应速率方程式为
(-rA)=kcAcBkmol/(L·s)
k=2.78×10-3L/(mol·s)，当反应物A和B的初始浓度cA0=cB0=4mol/L，而A的转化率xA=0.8时，该间歇反应器平均每分钟可处理0.684kmol的反应物A。今若将反应移到一个管径为125mm的理想管式反应器中进行，仍维持75℃等温操作，且处理量和所要求转化率相同，求所需反应器的管长。
第3题
反应器生产能力的比较
某一级反应的速率常数k=1.0min-1，若要求转化率为0.9．反应物料为液相，试对比连续釜式反应器和间歇釜式反应器的生产能力。若
(1)间歇操作时每批辅助生产时间t'=0；
(2)间歇操作时每批辅助生产时间t'=5min；
(3)间歇操作时每批辅助生产时间t'=10min。
第4题
CSTR与PFR的比较
某一级反应在一个全混釜中进行，(-rA)=kcA，k=0.38min-1，若已知进料反应物浓度cA0=0.3kmol/m3，体积流量υ0=20L/min，要求出口转化率xAf为0.7，试计算该反应器体积。若反应改在一平推流反应器中进行，反应器体积为多少?
第5题
多釜串联的计算
一级不可逆反应A→P，在85℃时反应速率常数为3.45h-1。今拟在一容积为10m3的釜式反应器中进行。若最终转化率为0.95，该反应器处理的物料量可达1.82m3/h。若用两个容积相同的串联釜时的总体积为多少?
第6题
不同釜数的比较
应用串联全混流釜式反应器进行一级不可逆反应，假设各釜的容积和操作温度相同，已知在该温度下的速率常数为k=0.92h-1，原料进料速率为υ0=10m3/h，要求最终转化率为0.90，试计算当串联釜数N分布为1，2，3，4，5，10，50和100时的反应器总体积。如果应用间歇反应器操作，计算不考虑辅助生产时间条件下所需间歇釜的体积。
第7题
可逆反应的计算
在全混流反应器中进行下列液相反应
A+B
R+S
已知k1=7.0m3/(kmol·min)，k2=3.0m3/(kmol·min)，A和B体积流量均等于0.004m3/min，加入物料中A和B的浓度为2.8kmol/m3与1.6kmol/m3，且VR=0.12m3，求B的转化率为多少?
第8题
CSTR中反应过程的计算
氨和甲醛反应生成乙胺
4NH3+6HCHO→(CH2)6N4+6H2O
(A) (B) (P) (S)
在有挡板的连续搅拌釜中进行反应，反应器体积为490cm3，搅拌转速为1800r/min，以保证达到完全混合，研究的速率方程为
k=1.42×103e-3090/T
氨的浓度为4.06mol/L，甲醛的浓度为6.32mol/L，流量各为1.50cm3/s，反应温度为36℃，求反应器出口浓度cAf和cBf。
第9题
组合反应器计算
在四个串联反应釜中进行醋酐水解反应，反应系一级，各釜温度和速率常数如下：
釜号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
T(℃) | 10 | 15 | 25 | 40 |
k(1/min) | 0.0567 | 0.0806 | 0.158 | 0.380 |
各釜体积均为800L，进料醋酐浓度cA0=4.5mol/L，进料流量为100L/min，求：
(1)各釜出口浓度为多少?
(2)如果各釜都保持在15℃下操作，达到上述四釜串联同样的出口浓度，如用800L的反应釜需几个?
第10题
循环反应器计算
某液相反应在体积为VR的搅拌釜中进行，反应为一级不可逆反应，速率常数为k，进料流率为υ，可计算出反应物的转化率为xA。
(1)如果将出口物料的一半循环，相应新鲜的进料体积也减少1/2，则产物流的转化率有何变化?产物生成速率又有什么变化?
(2)如出口物料流的一半循环，而进口新鲜物料的体积流量υ不变，则对转化率和产物生成速率有什么影响?
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