题目内容
（请给出正确答案）
γ-羧基丁酸转化为γγ丁内酯的反应如下：
HOCHCHCHCOOH 该反应在25℃于0.2mol/L的盐酸中进行。已知羟基丁酸的初始浓度为18.23mol/dm，在不同时刻测得丁内酯的浓度如下：
t(min) | 0 | 21 | 36 | 50 | 65 | 80 | 100 | ∞ |
丁内酯浓度(mol/dm3) | 0 | 2.41 | 3.76 | 4.96 | 6.10 | 7.08 | 8.11 | 13.28 |
若正逆反应均为一级，试计算反应速度常数k1和k-1以及平衡常数K。
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第1题
计量关系为A→2R，反应物以cA0=1mol/L的浓度加入，实验研究的结果综合在下表，求此反应的速率式。
实验编号 | 进料速率(cm3/s) | 实验温度(℃) | 出口处R的浓度(mol/L) |
1 | 2 | 13 | 1.8 |
2 | 15 | 13 | 1.5 |
3 | 15 | 84 | 1.8 |
第2题
全混流反应器的热稳定性计算
一个一级不可逆放热反应A→P在一个容积为10m3的全混釜反应器中进行。进料反应物浓度cA0=5kmol/m3，进料流量υ=10-2m3/s，假定溶液的密度和比热在整个反应过程中不变，试计算在绝热情况下当进料温度分别为290K、300K和310K时反应器所能达到稳定状态的反应温度和转化率。已知反应热1.998×104J/mol，反应速率常数为
，溶液密度ρ=850kg/m3，比热cP=2199J/(kg·K)。
第3题
管式固定床反应器的最大允许放热强度
苯氧化制顺丁烯二酸酐的反应在一列管式固定床反应器中进行。反应温度为400℃，如果管径选用20mm的管子，问该反应器最大能够承受的放热强度为多少?已知反应活化能E=1.46×105J/mol，管壁传热系数U=122kJ/(m2·K·h)。
第4题
绝热反应器的定态
在绝热条件下，全混流反应器中进行醋酸酐水解反应
(CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH
原料中醋酸酐的浓度为0.4mol/L，进料流量为100L/min，温度为288K，若反应器的反应体积为1500L，试计算醋酸酐的转化率。在此操作条件下过程是否存在多态?
该反应速率方程为
(-rA)=1.798×107exp(-45986/RT)·cA mol/(L·min)
反应热为2.09×105J/mol，反应物料的密度和比热分别为1.05和2.93J/(g·K)。
第5题
CSTR绝热操作状态分析
某一级不可逆液相放热反应在绝热全混流反应器中进行，反应混合物的体积流量υ=6×10-2L/s，其中反应物A的浓度cA0=3mol/L，进料及反应器中反应混合物密度为ρ=1g/cm3，比热容cP=4J/(g·K)，在反应过程中保持不变，反应热容积VR=18L，反应热(-△HR)=200kJ/mol，反应速率rA=4.48×106exp，若进料温度T0=25℃，试求操作状态点温度。
第6题
多段绝热反应器计算
某反应在一多段绝热式反应器中进行。进口温度要求在620K，问(1)要求达到90%的转化率需把绝热反应器分为几段?已知反应活化能E=1.25×105J/mol，反应的绝热温升△Tad=256K，假设取灵敏度指数为Smax=1.5。(2)为了易于反应器的操作和控制，如选定四段绝热床，此时可达到的反应最终转化率为多少?(3)如要求四段床的转化率仍达90%则需采取什么措施?
第7题
CSTR的定态计算
温度为326K的顺丁烯二酸酐和乙醇的混合液，以0.01m3/s的流量连续地通入反应体积为2.65m3的绝热釜式反应器进行酯化反应，进料液中酐和醇的浓度分别为4.55和5.34kmol/m3，试计算反应器中出口转化率及温度。该反应的动力学常数
反应热 (-△H)=33.5kJ/mol
反应混合物平均热容为：1980kJ(m3·K)
第8题
CSTR的稳定操作状态
在一全混流反应釜中进行下述一级不可逆液相反应：
k1=1.8×106exp(-6039.25/T)，反应混合物的密度ρ和比热cp，均为常数，ρ=1.2g/cm3，cP=3.768J/(g·K)。在20℃液料以200cm3/s的速度进入反应釜。原料中只含反应物A，其初浓度为4mol/L。反应釜的体积为10L。反应在绝热条件下进行。已知该反应的热效应为△Hr=-192.95kJ/mol。试确定该反应体系的稳定工作点和相应的转化率。
第9题
CSTR中可逆反应的操作状态
在全混流反应器中进行下述可逆反应：
已知正向和逆向反应均为一级，反应速率常数为：k1=8.83×104×exp(s-1)，k-1=4.17×1015×exp
(s-1)。反应原料为纯的A。A和B的热容为：cPA=1225J/(mol·K)，cPB=1172J(mol·K)。试回答下述问题：
(1)该反应是放热反应还是吸热反应?其标准反应热为多少?
(2)在340K，A的最大转化率为多少?
(3)在340K，如果停留时间为480s，那么转化率为多少?
(4)如果停留时间保持为480s，请画出在320K至370K之间转化率和温度关系的关系曲线。
(5)如果停留时间为480s，为使A的转化率达到最大值，那么入口温度应为多少?
第10题
反应器操作条件
请考虑在一全混流反应器中进行的下述一级不可逆反应：A→B含有A和惰性组分的液料在20℃进入反应器。A的初浓度为2.0mol/L，相对分子质量为125，A和B的密度均为0.9kg/L，热容都为3.726kJ/(kg·K)。反应速率常数，式中T为绝对温度。该反应器在常压下操作，每小时生产B180kg，反应温度恒定在65℃，A的转化率为86.7%。
(1)求反应器的体积；
(2)该反应为放热反应，△Hr=-108.9kJ/mol，反应器外围带有冷却夹套，夹套内循环冷却水的温度为47℃，反应器与夹套之间的传热面积为2.9×m2，器壁与夹套之间有效传热系数U=546.8kJ/(m2·h·K)。假定△Hr，ρ，cP等都为常数，试计算在什么样的温度下操作最为适合?
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