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問答題 擬設(shè)計一反應(yīng)裝置等溫進(jìn)行下列液相反應(yīng)：

目的產(chǎn)物為R，B的價格遠(yuǎn)較A貴且不易回收，試問：
（1）如何選擇原料配比？
（2）若采用多段全混流反應(yīng)器串聯(lián)，何種加料方式最好？
（3）若用半間歇反應(yīng)器，加料方式又如何？

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1.問答題 在等溫間歇反應(yīng)器中進(jìn)行液相反應(yīng)

參考答案：

2.問答題 在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行液相反應(yīng)：

（1）k₂/k₁；
（2）產(chǎn)物C的最大濃度；
（3）對應(yīng)C的最大濃度時A的轉(zhuǎn)化率。

參考答案：

3.問答題 在間歇反應(yīng)器中，在絕熱條件下進(jìn)行液相反應(yīng)，其反應(yīng)速率方程為：

式中組分A及B的濃度C_A及C_B以kmol/m³為單位，溫度T的單位為K。該反應(yīng)的熱效應(yīng)等于-4000kJ/kmol。反應(yīng)開始時溶液不含R，組分A和B的濃度均等于0.04kmol/m³，反應(yīng)混合物的平均熱容按4.102kJ/m³.K計算。反應(yīng)開始時反應(yīng)混合物的溫度為50℃。
（1）試計算A的轉(zhuǎn)化率達(dá)85%時所需的反應(yīng)時間及此時的反應(yīng)溫度。
（2）如果要求全部反應(yīng)物都轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物R，是否可能？為什么？

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4.問答題 丙酸鈉與鹽酸的反應(yīng)：

為二級可逆反應(yīng)（對丙酸鈉和鹽酸均為一級），在實驗室中用間歇反應(yīng)器于50℃等溫下進(jìn)行該反應(yīng)的實驗。反應(yīng)開始時兩反應(yīng)物的摩爾比為1，為了確定反應(yīng)進(jìn)行的程度，在不同的反應(yīng)時間下取出10ml反應(yīng)液用0.515N的NaOH溶液滴定，以確定未反應(yīng)鹽酸濃度。不同反應(yīng)時間下，NaOH溶液用量如下表所示：

現(xiàn)擬用與實驗室反應(yīng)條件相同的間歇反應(yīng)器生產(chǎn)丙酸，產(chǎn)量為500kg/h，且丙酸鈉的轉(zhuǎn)化率要達(dá)到平衡轉(zhuǎn)化率的90%。試計算反應(yīng)器的反應(yīng)體積。假定（1）原料裝入以及加熱至反應(yīng)溫度（50℃）所需的時間為20min，且在加熱過程中不進(jìn)行反應(yīng)；（2）卸料及清洗時間為10min；（3）反應(yīng)過程中反應(yīng)物密度恒定。

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5.問答題 擬在等溫間歇反應(yīng)器中進(jìn)行氯乙醇的皂化反應(yīng)：

以生產(chǎn)乙二醇，產(chǎn)量為20㎏/h，使用15%（重量）的NaHCO₃水溶液及30%（重量）的氯乙醇水溶液作原料，反應(yīng)器裝料中氯乙醇和碳酸氫鈉的摩爾比為1：1，混合液的比重為1.02。該反應(yīng)對氯乙醇和碳酸氫鈉均為一級，在反應(yīng)溫度下反應(yīng)速率常數(shù)等于5.2l/mol.h，要求轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%。
（1）若輔助時間為0.5h，試計算反應(yīng)器的有效體積；
（2）若裝填系數(shù)取0.75，試計算反應(yīng)器的實際體積。

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