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[主观题]

气体A与液体B的反应为不可逆反应,对A为1级,对B为0级。已知3种情况下反应速率常数k,液侧传质系数kL,组分A在液

气体A与液体B的反应为不可逆反应,对A为1级,对B为0级。已知3种情况下反应速率常数k,液侧传质系数kL,组分A在液相中的扩散系数DAL以及液相体积与液膜体积之比α值(见下表)。

k/s-1

kL/(cm/s)

DAL×105/(cm2/s)

α

400

0.001

1.6

40

400

0.04

1.6

40

1

0.04

1.6

40

试分别计算这3种情况下的增大因子和有效因子值,并对计算结果进行比较与讨论。

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更多“气体A与液体B的反应为不可逆反应,对A为1级,对B为0级。已知3种情况下反应速率常数k,液侧传质系数kL,组分A在液”相关的问题

第1题

在工业生产中的含酚废液及废气可用催化法将酚烧成二氧化碳和水,使其符合排放标准。现拟设计一固定床绝热反应
器在0.1013MPa下燃烧含酚气体中的苯酚。标准状态下含酚气体处理量为1200m3/h,苯酚质量浓度为800mg/kg,于403K下进入反应器,要求燃烧后气体中含酚质量浓度为100mg/kg。采用直径为8mm以氧化铝为载体的氧化铜球形催化剂,在该催化剂上苯酐燃烧反应为1级不可逆反应,反应速率常数与温度的关系为

k=7.03×106exp(-5000/T) (min-1)

试计算催化剂用量(可忽略外扩散阻力)。

催化剂性质:比表面积为140m2/g,颗粒密度为0.9g/cm3,孔容为0.42cm3/g,曲节因子为3,床层空隙率为0.38。

反应气体的定压比热容为30J/(mol·K),反应热等于-2990kJ/mol。

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第2题

在活塞流反应器中,乙烷热裂解制乙烯,反应式为: C2H6→C2H4+H2 A R S 反应在(0.14Mpa,1173K)下通入水

在活塞流反应器中,乙烷热裂解制乙烯,反应式为:

C2H6→C2H4+H2

A R S

反应在(0.14Mpa,1173K)下通入水蒸气进行裂解,水蒸气与乙烷的摩尔比为0.5:1,乙烷进料为每小时20t,其转化率为60%。假设该反应为一级不可逆反应,并忽略其他副反应,试计算所需的反应体积。已知:反应速率常数为k=1.535×104exp(-70200/RT)(s-1)。

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第3题

常压下正丁烷在镍铝催化剂上进行脱氢反应。已知该反应为一级不可逆反应。在时,反应的速率常数为k3s-1gcat-1,若采用直径为的球形催化剂,其平均孔径d₀=1.1×10,孔容为-1,空隙率为0.36,曲折因子无2.0。催化剂的效率因子为()。

A.0.6

B.0.7

C.0.8

D.0.9

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第4题

某研究单位拟利用以粒状活性炭为载体的二氧化钛催化剂进行水中低浓度有机污染物A的分解研究。已知A的分解反
应为不可逆反应,现需要确定该反应的本征速率方程()。请你为该研究单位设计一个系统的、可操作性强的实验方案(利用间歇反应器)。
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第5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

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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第6题

间歇反应器中反应的实验研究 醋酐稀水溶液的液相水解是两级不可逆反应: (CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH 在15℃下

间歇反应器中反应的实验研究

醋酐稀水溶液的液相水解是两级不可逆反应:

(CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH

在15℃下将200L的浓度为2.16×10-4mol/cm3的醋酐溶液加入间歇反应器进行水解。反应混合物的密度假设为常数1.05g/cm3。在不同温度下速率表达式为

T(℃)

10

15

25

40

(-rA)【mol/(cm3·min)】

0.0567cA

0.0806cA

0.1580cA

0.380cA

式中cA为醋酐浓度,以mol/cm3表示。

(1)解释该反应为二级反应,为什么反应速率可以用表中所列方式表示。

(2)倘若在15℃下等温操作,当醋酐的转化率为0.7时,需要多少时间?

(3)确定该反应速率表达式。

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第7题

原料初浓度为cA0=10kmol/m3,在等温流动反应器中进行下列液相反应 已知该反应是一级不可逆反应 k1=1.7×1

原料初浓度为cA0=10kmol/m3,在等温流动反应器中进行下列液相反应

已知该反应是一级不可逆反应

k1=1.7×1018exp(-52718/(RT)) L/h

k2=6.9×1014exp(-125520/(RT)) L/h

要求转化率xA=0.9,而目的产物P的浓度为最大,按CSTR与PFR两种情况分别计算反应器应在什么温度下操作?

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第8题

用浓硫酸作磺化剂进行的芳环上的磺化反应是不可逆反应。()
用浓硫酸作磺化剂进行的芳环上的磺化反应是不可逆反应。()

A.错误

B.正确

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第9题

假定煤的颗粒密度为2700kg/m3,碳粒与氧气之间的反应为一级反应。已知通用气体常数R=8.314J/(mol·K),根据燃煤

假定煤的颗粒密度为2700kg/m3,碳粒与氧气之间的反应为一级反应。已知通用气体常数R=8.314J/(mol·K),根据燃煤活化能及频率因子表提供的数据估算无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤的燃烧反应速率。

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第10题

氧化偶氮苯在硫酸(质量分数为0.8822)的催化下转化为羟基偶氮苯,反应过程中定期从反应混合物中取出已知体积

氧化偶氮苯在硫酸(质量分数为0.8822)的催化下转化为羟基偶氮苯,反应过程中定期从反应混合物中取出已知体积的样品,并立即用碱性乙醇溶液终止反应。产物羟基偶氮苯的浓度可通过样品溶液对一定波长(435nm)光的吸收来测定。在确定的波长下,只有产物对光有吸收。反应在298.15K下进行,测得不同反应时间样品吸光度IA的实验数据如下:

t×103/s0.03.67.210.814.418.0
IA0.0070.1340.2500.3430.4160.476
r×103/s21.627.0
IA0.5290.5900.781

已知反应物初始浓度cA0=1.87×10-3mol·dm-3,试确定该反应的级数和速率常数。(提示:若反映反应系统组成的某物理量L满足以下条件:1.具的加和性;2.与浓度成线性关系。则对于不可逆反应,系统组分A的浓度与物理量L满足下列关系式:

式中:L0,It,L分别表示0,t,∞时刻反应系统该物理量L的值,cA0,cA分别表示0,t时刻反应组分A的浓度值。)

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第11题

组分A按下列反应发生分解: A====B+C 该反应是在60℃下于液相中进行的。反应的平衡常数为2。组分A、B和C在60℃

组分A按下列反应发生分解:

A====B+C

该反应是在60℃下于液相中进行的。反应的平衡常数为2。组分A、B和C在60℃下的饱和蒸气压分别为607.95kPa、1013.25kPa和810.60kPa。液体A和液体C形成理想溶液。液体B与由(A+C)组成的溶液中互不相溶。假设其汽相为理想气体。试计算该系统在60℃下的汽相组成和平衡压力。

通用气体常数R=1.987cal·mol-1·K-1或8.315J·mol-1·K-1(1cal=4.184J)。

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