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問答題 等溫下進行1.5級液相不可逆反應(yīng)：A→B+C。反應(yīng)速率常數(shù)等于5m^1.5/kmol^1.5.h，A的濃度為2kmol/m³的溶液進入反應(yīng)裝置的流量為1.5m³/h，試分別計算下列情況下A的轉(zhuǎn)化率達95%時所需的反應(yīng)體積：
（1）全混流反應(yīng)器；
（2）兩個等體積的全混流反應(yīng)器串聯(lián)；
（3）保證總反應(yīng)體積最小的前提下，兩個全混流反應(yīng)器串聯(lián)。

參考答案：

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1.問答題以硫酸為催化劑，由醋酸和丁醇反應(yīng)可制得醋酸丁酯。倉庫里閑置著兩臺反應(yīng)釜，一臺的反應(yīng)體積為3m³，另一臺則為1m³?，F(xiàn)擬將它們用來生產(chǎn)醋酸丁酯，初步?jīng)Q定采用等溫連續(xù)操作，原料中醋酸的0.濃度為0.15kmol/m³，丁酯則大量過剩，該反應(yīng)對醋酸為2級，在反應(yīng)溫度下反應(yīng)速率常數(shù)等于1.2m³/h.kmol，要求醋酸的最終轉(zhuǎn)化率不小于50%，這兩臺反應(yīng)釜可視為全混反應(yīng)器，你認為采用怎樣的串聯(lián)方式醋酸丁酯的產(chǎn)量最大？為什么？試計算你所選用的方案得到的醋酸丁酯產(chǎn)量。如果進行的反應(yīng)是一級反應(yīng)，這兩臺反應(yīng)器的串聯(lián)方式又應(yīng)如何？

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2.問答題在一多釜串聯(lián)系統(tǒng)，2.2kg/h的乙醇和1.8kg.h的醋酸進行可逆反應(yīng)。各個反應(yīng)器的體積均為0.01m³，反應(yīng)溫度為100℃，酯化反應(yīng)的速率常數(shù)為4.76×10^-4l/mol.min，逆反應(yīng)（酯的水解）的速率常數(shù)為1.63×10^-4l/mol.min。反應(yīng)混合物的密度為864kg/m³，欲使醋酸的轉(zhuǎn)化率達60%，求此串聯(lián)系統(tǒng)釜的數(shù)目。

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3.問答題 在反應(yīng)體積為490cm³的CSTR中進行氨與甲醛生成烏洛托品的反應(yīng)：

參考答案：

4.問答題 在一個體積為300l的反應(yīng)器中86℃等溫下將濃度為3.2kmol/m³的過氧化氫異丙苯溶液分解：

生產(chǎn)苯酚和丙酮。該反應(yīng)為一級反應(yīng)，反應(yīng)溫度下反應(yīng)速率常數(shù)等于0.08s^-1,最終轉(zhuǎn)化率達98.9%，試計算苯酚的產(chǎn)量。
（1）如果這個反應(yīng)器是間歇操作反應(yīng)器，并設(shè)輔助操作時間為15min;
（2）如果是全混流反應(yīng)器；
（3）試比較上二問的計算結(jié)果；
（4）若過氧化氫異丙苯濃度增加一倍，其他條件不變，結(jié)果怎樣？

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

目的產(chǎn)物為R，B的價格遠較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？

參考答案：