题目内容
（请给出正确答案）
平行反应的最大收率
有一平行反应：
已知：
k1=2min-1，k2=1mol/(L·min)，k3=1L/(mol·min)，cA0=2mol/L；P为目的产物，R，S为副产物。如果不考虑未反应物料回收，试在等温条件下求：
(1)在全混流反应器中所能得到的最大产物收率；
(2)在平推流反应器中所能得到的最大产物收率；
(3)假若未反应物料加以回收，采用何种反应器形式较为合理？
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第1题
操作方式的选择
有如下平行反应：
其动力学方程为：
已知：k1=k2=1，A和B的初浓度为cA0=cB0=20mol/L，分别从反应器进口加入，反应转化率为0.9，计算它们在平推流反应器中的瞬间选择性。并请选择合理的操作方式以提高该反应过程的平均选择率和收率。
第2题
串联反应过程的优化
物料A初浓度为cA0=1mol/L，在全混流反应器中进行反应，生成P和S，所得实验数据如下：cP0=cS0=0
No. | cA | cP | cS |
1 | 1/2 | 1/6 | 1/3 |
2 | 1/3 | 2/15 | 8/15 |
试问：(1)反应动力学特征；
(2)应该选用什么反应器；
(3)在所选用反应器中，产物P的最大浓度是多少?此时物料A的转化率为多大?
第3题
有一醋酐水溶液，在25℃条件下进行水解反应，在该温度下速率方程为：
(-rA)=0.158×106cAmol/(min·m3)
醋酐初浓度为cA0=1.5×102mol/m3，进料流量为5×10-4m3/min，现有两个2.5L和5L的全混流反应器，试回答下列问题：
(1)用一个5L的全混流反应器与两个2.5L全混流反应器串联操作，哪个转化率大?转化率各为多少?
(2)若用两个2.5L的全混流反应器并联操作，能否提高转化率?
(3)若用一个5L的平推流反应器所得转化率是多少?
(4)若用一个2.5L的全混流反应器后串联一个2.5L的平推流反应器，其转化率是多少?
第5题
自催化反应A+P→P+P，其反应速率方程为
(-rA)=kcAcP
进料A的初浓度cA0=0.99mol/m3，cP0=0.01mol/m3，要求达到最终转化率为0.99。为使反应器体积最小，拟用一个CSTR反应器和一个PFR反应器组合。若进料流量υ=10m3/h，速率常数k=4.2×10-4m3/(mol·s)，问应如何组合两个反应器，哪个反应器在前?控制中间转化率为多少?反应器总体积为多大?
第6题
有一自催化反应A+P→P+P，其反应速率方程为：
(-rA)=kcAcP
已知：k=1.512×10-3m3/(min·mol)，体积流量υ=10m3/h，cA0=0.99kmol/m3，cP0=0.01kmol/m3，要求cAf=0.01kmol/m3。求：
(1)反应速率最大时的cA是多少?
(2)采用全混流反应器的反应器体积是多大?
(3)采用平推流反应器的反应器体积是多大?
(4)为使反应器体积最小，将CSTR和PFR组合使用，如何组合?其最小反应器体积为多少?
第7题
已知物料cA0=100，在CSTR中进行下列反应：
测得反应器出口浓度为：
No. | cA | cP | cS |
1 | 75 | 15 | 10 |
2 | 25 | 25 | 50 |
求：(1)确定动力学关系；
(2)应该选用什么反应器?
(3)在所选用反应器中可得产物P的最大收率是多少?
第8题
已知分解反应为：
在25℃时反应速率分别为：rP=1.5，rS=3cA，rT=1.5c2A，若cA0=2mol/L，cP0=cS0=cT0=0，求：
(1)在该反应温度下，为使产物P的收率最大，应选用什么反应器?
(2)在所选用反应器中，cP,max为多大。
第9题
有一液相反应A+B→P+S，其反应速率为
(-rA)=kcAcB
已知：k=20L/(mol·min)，等摩尔反应，cA0=2mol/m3，υ=20L/min，现有CSTR和PFR各一个，体积均为0.7m3，试问下列三个方案中，哪一个方案为好?为什么?
(1)CSTR后串联PFR；
(2)PFR后串联CSTR；
(3)CSTR和PFR并联。
第10题
一级不可逆液相反应：
已知：k1=0.15min-1，k2=0.05min-1，反应系统进料体积流量为0.142m3/min，进料组成为cA=cA0，cP0=cS0=0，对于产物P的最大收率，下列反应器中哪个比较优?请计算说明。
(1)单个CSTR，体积为VR=0.284m3；
(2)两个CSTR串联，每个体积为0.142m3；
(3)两个CSTR并联，每个体积为0.142m3；
(4)单个PFR，体积为0.284m3。
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