化学反应工程1-7章部分完整答案.docVIP

第一章??绪论???????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????? ? ?习题1.1??解题思路: ????????????? ? 　　　　　　??? ?????????????? ? （1）可直接由式（1.7）求得其反应的选择性 ???????????????? （2）设进入反应器的原料量为100??，并利用进入原料气比例，求出反应器的进料组成(甲醇、空气、水)，如下表：???????????????????????? 组分????????????????摩尔分率??????????????????摩尔数????????????????????????? 根据式（1.3）和式（1.5）可得反应器出口甲醇、甲醛和二氧化碳的摩尔数?、?和?。并根据反应的化学计量式求出 ???????????????????????? 水、氧及氮的摩尔数，即可计算出反应器出口气体的组成。　 ? ??????????? 习题答案: ??????????????? ? (1)?反应选择性?? ????????????????? (2)?反应器出口气体组成：??????????????????????? ? 第二章??反应动力学基础?????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????? ? ??习题2.1??解题思路: ????????????? 　　　　　　? 利用反应时间与组分?的浓度变化数据，先作出的关系曲线，用镜面法求得反应时间下的切 ????????????? 线，即为水解速率，切线的斜率?α。再由求得水解速率。? ???????????? ?习题答案: ???? ????????????? 水解速率?? ?习题2.3? 解题思路 ?????????? ?????????? 利用式（2.10）及式（2.27）可求得问题的解。注意题中所给比表面的单位应换算成? ? ? ? ? ? ??。利用下列各式即可求得反应速率常数值。? ????????????????????????????????????????? ????????????? 习题答案: ????????????? ????????????? (1)反应体积为基准??????????????? (2)反应相界面积为基准?????????????? (3)分压表示物系组成????????????? (4)摩尔浓度表示物系组成 ????习题2.9? 解题思路: ????????????? ????????????? 是个平行反应，反应物A的消耗速率为两反应速率之和，即????????????? ????????????? 利用式（2.6）积分就可求出反应时间。?? ????????????? ????????????? 习题答案: ????????????? ????????????? 反应时间?? ???? ????习题2.11 解题思路: 　 ???????????? （1）恒容过程，将反应式简化为：????????????? 用下式描述其反应速率方程：????????????? 设为理想气体，首先求出反应物A的初始浓度，然后再计算反应物A的消耗速率????????????? 亚硝酸乙酯的分解速率即是反应物A的消耗速率，利用化学计量式即可求得乙醇的生成速率。???????????? （2）恒压过程，由于反应前后摩尔数有变化，是个变容过程，由式（2.49）可求得总摩尔数的变 ????????????? 化。这里反应物是纯A，故有：????????????? 由式（2.52）可求得反应物A的瞬时浓度，进一步可求得反应物的消耗速率????????????? 由化学计量关系求出乙醇的生成速率。 ????????????? ???????????? ?习题答案: 　 ???????????? （1）亚硝酸乙酯的分解速率????????????????? 乙醇的生成速率????????????? （2）乙醇的生成速率?第三章?? 釜式反应器 ????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????? ? ??习题3.1? 解题思路: ????????????? ???????????? (1)首先要确定1级反应的速率方程式，然后利用式（3.8）即可求得反应时间。