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问答题
在间歇反应器中,在绝热条件下进行液相反应,其反应速率方程为:
式中组分A及B的浓度CA及CB以kmol/m3为单位,温度T的单位为K。该反应的热效应等于-4000kJ/kmol。反应开始时溶液不含R,组分A和B的浓度均等于0.04kmol/m3,反应混合物的平均热容按4.102kJ/m3.K计算。反应开始时反应混合物的温度为50℃。
(1)试计算A的转化率达85%时所需的反应时间及此时的反应温度。
(2)如果要求全部反应物都转化为产物R,是否可能?为什么?
问答题
丙酸钠与盐酸的反应:
为二级可逆反应(对丙酸钠和盐酸均为一级),在实验室中用间歇反应器于50℃等温下进行该反应的实验。反应开始时两反应物的摩尔比为1,为了确定反应进行的程度,在不同的反应时间下取出10ml反应液用0.515N的NaOH溶液滴定,以确定未反应盐酸浓度。不同反应时间下,NaOH溶液用量如下表所示:
现拟用与实验室反应条件相同的间歇反应器生产丙酸,产量为500kg/h,且丙酸钠的转化率要达到平衡转化率的90%。试计算反应器的反应体积。假定(1)原料装入以及加热至反应温度(50℃)所需的时间为20min,且在加热过程中不进行反应;(2)卸料及清洗时间为10min;(3)反应过程中反应物密度恒定。
问答题
拟在等温间歇反应器中进行氯乙醇的皂化反应:
以生产乙二醇,产量为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,反应器装料中氯乙醇和碳酸氢钠的摩尔比为1:1,混合液的比重为1.02。该反应对氯乙醇和碳酸氢钠均为一级,在反应温度下反应速率常数等于5.2l/mol.h,要求转化率达到95%。
(1)若辅助时间为0.5h,试计算反应器的有效体积;
(2)若装填系数取0.75,试计算反应器的实际体积。