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問答題 用階躍法測定一閉式流動反應器的停留時間分布，得到離開反應器的示蹤劑與時間的關系如下：

（1）試求該反應器的停留時間分布及平均停留時間。
（2）若在該反應器內(nèi)的物料為微觀流體，且進行一級不可逆反應，反應速率常數(shù)k=0.05s^-1,預計反應器出口處的轉(zhuǎn)化率。
（3）若反應器內(nèi)的物料為宏觀流體，其它條件均不變，試問反應器出口處的轉(zhuǎn)化率又是多少？

參考答案：

（1）F（t）=C（t）/7.7

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1.問答題 用階躍法測定一閉式流動反應器的停留時間分布，得到離開反應器的示蹤劑與時間的關系如下：

（3）若用多釜串聯(lián)模型來模擬該反應器，則模型參數(shù)是多少？
（4）若用軸相擴散模型來模擬該反應器，則模型參數(shù)是多少？
（5）若在此反應器內(nèi)進行一級不可逆反應，反應速率常數(shù)k=1min^-1，且無副反應，試求反應器出口轉(zhuǎn)化率。

參考答案：

2.問答題 溫度為1000K的純丙酮蒸汽以8kg/s的流量流入內(nèi)徑為26mm的活塞流反應器，在其中裂解為乙烯酮和甲烷：

（1）計算所需的反應體積；
（2）繪制軸向溫度分布及軸向丙酮濃度分布圖。

參考答案：

3.問答題 在常壓和2300℃下在管式反應器中進行純度為90%的甲烷高溫熱裂解反應：

（1）若以C₂H₄為目的產(chǎn)物，忽略第三步反應，C₂H₄的最大收率為多少？
（2）若考慮第三步反應，C₂H₄的最大收率是否改變？
（3）用圖表示各組分濃度隨空時的變化關系。
（4）若改變甲烷的進料濃度，產(chǎn)物分布曲線是否改變？
（5）若改變反應溫度，產(chǎn)物分布曲線是否改變？若提高反應溫度，C₂H₄的收率是增加還是減少？乙炔的收率是增加還是減少？

參考答案：

4.問答題 有一自催化液相反應A→P，其速率方程為R_A=KC_AC_Pmol/m³.min，反應溫度下，k=1m³/kmol.min,C_AO=2kmol/m³每小時處理1000mol原料，其中A占99%（mol），其余為P。要求最終轉(zhuǎn)化率為90%。
（1）為使所需反應體積最小，采用何種型式反應器好？并算出你所選用的反應體積。
（2）如果采用循環(huán)反應器，請確定最佳循環(huán)比及反應體積。
（3）當循環(huán)比ψ=∞時，反應體積為多少？
（4）當循環(huán)比ψ=0時，反應體積為多少？

參考答案：

5.問答題 環(huán)氧乙烷與水反應生成乙二醇，副產(chǎn)二甘醇：

這兩個反應對各自的反應物均為一級，速率常數(shù)比k2/k1為2，原料中水與環(huán)氧乙烷的摩爾比為20，且不含產(chǎn)物。
（1）選擇何種型式的反應器好？
（2）欲使乙二醇的收率最大，轉(zhuǎn)化率為多少？
（3）有人認為采用活塞流反應器好，乙二醇收率高但環(huán)氧乙烷轉(zhuǎn)化率低，故建議采用循環(huán)反應器以提高總轉(zhuǎn)化率，你認為這種建議是否可行？如果循環(huán)比ψ=25，并使空時與第（2）問的空時相等，則此時總轉(zhuǎn)化率及乙二醇的收率是提高還是降低？

參考答案：