在的液相反应中,已知:,k=2L·mol-1·s-1,CA,0=1mol·L-1,若将该反应放在两个等容串联的全混流反应器中进行,试
在的液相反应中,已知:,k=2L·mol-1·s-1,CA,0=1mol·L-1,若将该反应放在两个等容串联的全混流反应器中进行,试求总平均停留时间为2s时的转化率为多少?
在的液相反应中,已知:,k=2L·mol-1·s-1,CA,0=1mol·L-1,若将该反应放在两个等容串联的全混流反应器中进行,试求总平均停留时间为2s时的转化率为多少?
第1题
在机械搅拌釜中于0.891MPa及155℃等温下用空气氧化环己烷。液相进料中环己烷浓度为7.74kmol/m3,氧含量为零。液体与空气的进料量分别为26.76m3/h和161m3/h,要求出口的液体中环己烷浓度为6.76kmol/m3。假定气相及液相均呈全混流,气膜阻力可以忽略不计,试计算所需的反应体积。
已知数据:该反应对氧及环己烷均为1级,操作条件下的反应速率常数k=0.2m3/(mol·s),氧的溶解度=1.115×10-4kmol/(m3·Pa)。液侧传质系数kL=0.416cm/s,比相界面积a=6.75cm-1,气含率εG=0.139,氧在液相中的扩散系数DAL=2.22×10-4cm2/s。
第2题
已知在管式反应器中进行液相反应:
A→R+S
其为吸热反应,反应管外油浴温度(Tc)恒定为613K,假定已知其管内温度(T)与反应物的转化率(xA)的关系为
K
式中,速率常数,其中,A=1.17×1017min-1,Ea=1.84×105J·mol-1,气体常数R=8.314J·mol-1·K-1,T为管内反应温度。
若反应器入口温度为613K,反应器出口转化率为90%,试列表计算转化率每变化0.1,管式反应器内相应的温度。
第3题
A-B是一个形成简单最低共熔点的系统,液相是理想溶液,并已知下列数据:
组分 | Tmi/K | Delta H_{i}^{fus}/Jcdot mol^{-1} |
A | 446.0 | 26150 |
B | 420.7 | 21485 |
(a) 确定最低共熔点。
(b) xA=0.865的液体混合物,冷却到多高温度开始有固体析出?析出为何物?每摩尔这样的溶液,最多能析出多少该物质?此时的温度是多少?
第4题
于1.479MPa和35℃等温下以直径为2×10-3cm的钯催化剂在机械搅拌釜内进行丁炔二醇(B)的加氢(A)反应
CH2OH—C≡C—CH2OH+H2→CH2OH—CH===CH—CH2OH
含氢摩尔分数为80%的气体进釜流量为5000m3(标准状态)/h。进釜的液体中丁炔二醇的浓度为2.5kmol/m3,流量为1m3/h。该反应对氢及丁炔二醇均为1级。假定液相呈全混流,气相为活塞流。催化剂密度为8kg/m3,试计算丁炔二醇转化率为90%时所需的反应体积。
数据:k=5×10-5m6/(mol·s·kg),kLaL=0.277s-1,ρb=1.45g/cm3,kLS,A=kLS,R=6.9×10-4m/s,HA=56.8cm3(液)/cm3(气)。
第5题
在充填直径为4mm的Pd-Al2O3催化剂的滴流床反应器中,于0.1013MPa,50℃等温下进行α-甲基苯乙烯加氢反应。液相进料α-甲基苯乙烯的浓度为4.3×10-4mol/cm3;床层人口处纯氢及液体的线速度分别等于12cm/s和1cm/s;若液相中α-甲基苯乙烯转化率为90%,试计算床高。假定气相和液相均呈活塞流,且床层压力降可忽略不计。
已知数据:该反应对氢为1级,对α-甲基苯乙烯为0级。操作条件下,基于床层体积计算的数据:k=16.8s-1;kLaL=0.203s-1;kLSaS=0.203s-1。氢在催化剂中的有效扩散系数为1.02×10-6cm2/s。氢在液相中的溶解度系数为0.6cm3(气)/cm3,床层空隙率ε=0.42。
第6题
第7题
颗粒外表面温度与浓度
在Al2O3为载体的Ni催化剂上进行苯气相加氢反应
C6H6+3H2→环-C6H12
催化剂为球形颗粒,直径为8mm,颗粒密度为0.9g/cm3,堆积密度为0.6g/cm3,反应物的质量流速为1500kg/(m2·h)。已知在反应器中某处反应物组成为1.2%C6H6,92%H2及6.8%环-C6H12气体温度为180℃,压力为0.10133MPa,反应速率为0.0195mol环-C6H12/(g(cat)·h)。试估算该处催化剂外表面温度及C6H6的浓度。
已知在给定温度、压力、混合气组成时气体的物理性质如下:
C6H6的扩散系数0.678cm2/s,气体混合物导热系数为0.7322kJ/(mol·℃),混合气体黏度为1.161×10-5Pa·s,混合气体平均热容为37.24kJ/(mol·℃),反应热为
(-△H)=213384J/mol。
第8题
5.定温(298K)定压(101325Pa)下,1mol CO燃烧反应,放热Q=-283190J/mol,则过程的熵变______J/K,熵流______J/K。已知298K、101325Pa时CO、O2、CO2的摩尔熵分别为197.67J/(mol·K)、205.167J/(mol·K)和213.82J/(mol·K),T0=298K。
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。
第10题
第11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)。