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

參考答案：

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1.問答題 一多釜串聯系統，2.2kg/h的乙醇和1.8kg.h的醋酸進行可逆反應。各個反應器的體積均為0.01m³，反應溫度為100℃，酯化反應的速率常數為4.76×10^-4l/mol.min,逆反應（酯的水解）的速率常數為1.63×10^-4l/mol.min。反應混合物的密度為864kg/m³，欲使醋酸的轉化率達60%，求此串聯系統釜的數目。

參考答案：

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

參考答案：

3.問答題 在兩個全混流反應器串聯的系統中等溫進行液相反應：

（1）總反應體積的最小值是多少？（2）此時目的產物B的收率是多少？（3）如優(yōu)化目標函數改為B的收率最大，最終轉化率為多少？此時總反應體積最小值是多少？

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4.問答題 在間歇反應器中等溫進行下列液相反應：

（1）計算A的轉化率達95%時所需的反應時間；
（2） A的轉化率為95%時，R的收率是多少？
（3）若反應溫度不變，要求D的收率達70%，能否辦到？
（4）改用全混反應器操作，反應溫度與原料組成均不改變，保持空時與（1）的反應時間相同，A的轉化率是否可達到95%？
（5）在全混反應器中操作時，A的轉化率如仍要求達到95%，其它條件不變，R的收率是多少？
（6）若采用半間歇操作，B先放入反應器內，開始反應時A按（1）計算的時間均速加入反應器內。假如B的量為1m³，A為0.4m³，試計算A加完時，組分A所能達到的轉化率及R的收率。

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5.問答題 在一個體積為300l的反應器中86℃等溫下將濃度為3.2kmol/m3的過氧化氫異丙苯溶液分解：（1）如果這個反應器是間歇操作反應器，并設輔助操作時間為15min；
（2）如果是全混流反應器；
（3）試比較上二問的計算結果；
（4）若過氧化氫異丙苯濃度增加一倍，其他條件不變，結果怎樣？

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