化学反应工程（一）答案

化学反应工程（一）
一、        基本概念
1.        反应工程发展的四个阶段是什么？各有什么特点？
2.        反应工程主要解决哪三个问题？
3.        反应工程研究问题的主要方法是什么？
二、        计算题
1.        在50℃时，气相反应 A+B→R，在反应物A过剩的条件下，由实验测得半衰期与初始压力之间关系为：
        初压，mmHg        半衰期，τ min
        PA        PB       
1        500        10        80
2        125        15        213
3        250        10        160
4        250        20        80
试确定动力学关系。
2.        管道向河中排废水，排水管面积为0.2m2 ，管长为10km，排放为稳定流动，并全部充满管道。发生多氯联苯泄漏事故，在出口测得浓度与时间的关系如下，试确定漏到河内多少kg有害物质？
3.        在518℃，1atm条件下，在流动系统中，乙醛的气相分解反应为：CH3CHO→CH4+CO。实验方法如下：将D内=3.3cm，L=80cm的石英反应釜放于恒温炉内，恒温炉保持温度为518℃。放于烧瓶中的乙醛气化后，从一端送入反应器中，调节乙醛气化速度以控制乙醛进料的速度，在另一端分析生成产物组成如下：
流速，g/hr        分解分率
130        0.05
50        0.13
21        0.24
10.8        0.35
试求反应的动力学方程。
参考答案：
1：总反应动力学方程：r=KPAPB2,K=2.5x10-5(mmHg)-2(min)-2
  2.：M=60kg
  3.：动力学方程：K=0.33CA2，CA为乙醛的浓度
化学反应工程（二）
一、        基本概念
1.        化学反应工程研究的内容与对象是什么？
2.        化学动力学与化工动力学的区别是什么？
3.        反应工程研究问题的主要方法是什么？
二、计算题
4.        在50℃时，气相反应 A+B→R，在反应物A过剩的条件下，由实验测得半衰期与初始压力之间关系为：
        初压，mmHg        半衰期，τ min
        PA        PB       
1        500        10        80
2        125        15        213
3        250        10        160
4        250        20        80
试确定动力学关系。
5.        管道向河中排废水，排水管面积为0.2m2 ，管长为10km，排放为稳定流动，并全部充满管道。发生多氯联苯泄漏事故，在出口测得浓度与时间的关系如下，试确定漏到河内多少kg有害物质？
参考答案：
4.：总反应动力学方程：r=KPAPB2,K=2.5x10-5(mmHg)-2(min)-2
  5.：M=60kg
化学反应工程（三）
一、        基本概念
1.        化学反应工程研究对反应器的分类一般有几种？
2.        一般反应工程所取的微元体应具有代表性，这些代表性指什么？
3.        反应工程研究问题的主要方法是什么？
二、        计算题
a)        在50℃时，气相反应 A+B→R，在反应物A过剩的条件下，由实验测得半衰期与初始压力之间关系为：
        初压，mmHg        半衰期，τ min
        PA        PB       
1        500        10        80
2        125        15        213
3        250        10        160
4        250        20        80
试确定动力学关系。
b)        管道向河中排废水，排水管面积为0.2m2 ，管长为10km，排放为稳定流动，并全部充满管道。发生多氯联苯泄漏事故，在出口测得浓度与时间的关系如下，试确定漏到河内多少kg有害物质？
c)        乙烷脱氢生产乙烯 C2H6→ C2H4+H2，在1.4atm，900℃条件下进行等温反应，通入乙烷的速度为20×103kg/hr，稀释所用水蒸汽和乙烷分子的比例为0.5：1，反应的动力学关系符合一级反应规律：
r=KCA
      其中：CA—乙烷的浓度
             K=1.353×1014exp(-35330/T)
             T—绝对温度
      试确定乙烷转化率为0.6时，反应器体积VR=？
参考答案：
a.：总反应动力学方程：r=KPAPB2,K=2.5x10-5(mmHg)-2(min)-2
  b.：M=60kg
  c.：VR=1730L