反应工程课后答案
化学反应工程第二章习题答案
化学反应工程第二章习题答案化工103班2-1银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应2CH3OHO22HCHO2H2O2CH3OH3O22CO24H2O进入反应器的原料中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比),反应后甲醇转化率达72%,甲醛的收率为69.2%,试计算:(1)反应的总选择性;(2)反应器出口组成。
解:根据甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比),以100mol进料为基准设χy分别为HCOH和co2生成量2CH3OHO22HCHO2H2O2CH3OH3O22CO24H2O对上式积分(n1)kct1cn1kcAcn1AOn111cn1n1AcA①0①式为无量纲对数形式可判别出kc的单位molm3n1kt111同理pn1pn1n1kn11ApAp的单位pa02-4在间歇反应器中进行等温二级、一级、零级均相反应,求出转化率由0变为0.9所需的时间,与转化率由0.9变为0.99所需时间之比。
解:等温二级反应111kt1ckt21AcA0cA2cA某A0.9某A0.999t190A0kcA0t1:t21:10等温一级反应ktlncA0cAln10同上解得t1t2kt1:t21:1等温零级反应ktcA0cA同上解得t10.9cA0A0kt20.09ck10:12-5某一反应在间歇反应器中进行,经8min后反应物转化了80%,经过18min后转化了90%,求表达此反应的动力学方程。
解dnrAAVdt积分后:tcA0dcArACcA0dcAcAcAn111n1n1AkcAkn1cA0cAt8min某A180%t18min某A290%28111kn1cn1cn1n1A0A01某A11811kn1cn11n1n1A0cA01某A2n2r2AkcA2-6某一气相一级反应A2RS,在恒温、恒压的实验反应器中进行,原料含75%A及25%惰性气体(摩尔比),经8min后其体积增加一倍。
求此时的转化率及该反应在此温度下的速率常数。
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积分之
2.10在催化剂上进行三甲基苯的氢解反应:
反应器进口原料气组成为66.67%H2,33.33%三甲基苯。在0.1Mpa及523K下等温反应,当反应器出口三甲基苯的转化率为80%时,其混合气体的氢含量为20%,试求:
(1)(1)此时反应器出口的气体组成。
(2)(2)若这两个反应的动力学方程分别为:
组分
摩尔分率yi0
摩尔数ni0(mol)
CH3OH
2/(2+4+1.3)=0.2740
27.40
空气
4/(2+4+1.3)=0.5479
54.79
水
1.3/(2+4+1.3)=0.1781
17.81
总计
1.000
100.0
设甲醇的转化率为XA,甲醛的收率为YP,根据(1.3)和(1.5)式可得反应器出口甲醇、甲醛和二氧化碳的摩尔数nA、nP和nc分别为:
组分
摩尔质量
摩尔分率yi
CO
28
15.49
H2
2
69.78
CO2
44
0.82
CH4
16
3.62
N2
28
10.29
总计
100
其中冷凝分离后气体平均分子量为
M’m=∑yiMi=9.554
又设放空气体流量为Akmol/h,粗甲醇的流量为Bkg/h。对整个系统的N2作衡算得:
5.38B/28×1000+0.1029A=2.92 (A)
20
30
40
50
60
70
试求当进口原料气体流量为50ml/min时CO的转化速率。
解:是一个流动反应器,其反应速率式可用(2.7)式来表示
化学反应工程答案
FA0
k[(FA0
dX / v0 )(1
X )]2
v02dX FA0k (1 X )2
V
X
v02dX FA0k (1 X )2
v02 FA0k
(1 1 X
1)
102 (L/h)2
1
(
5mol/h 3L/(mol h) 1 0.99
1)
660L
4
112
在一个20L的恒体积间歇反应器中进行等温气相反应
9
(3)在一个10.5L的CSTR反应器中, 能达到的最大转化率是多少? 因
解: 先将表格用polymath自动转换成以下形式 ?
为 是
绝
X
0
0.2
0.4
0.5
对PFR反应器 :
dFA dV
rA,
即
(2) rA kCA 对CST R反应器 :
V dFA dFA FA FA0 FA 99L
FA rA
k FA
k
k
V
0.99FA0 rA
0.99FA0 k CA
0.99FA0 k(0.01FA0 / v0 )
0.99 10L/s 0.0001s1 0.01 3600
消耗99%的组分A (即CA 0.01CA0)时, 对CSTR和PFR反应器需要的反应体积。 已知进料的体积流率
10L/h。[ 注意:F A CAv。 当体积流率恒定时, v v0, 因此, FA CAv。
故CA0 FA0 / v0 5(mol/h)/(10L/h) 0.5mol/L。] 解:
2ft3/ min 时, 所需的反应器体积。 该系统的空速是多少?
解: v0 2ft3/ min 28.32 2L/ min 56.64L/ min
化学反应工程许志美课后答案第一章
化学反应工程许志美课后答案第一章1、下列含有蒽醌类成分的中药是()*A丹参B决明子(正确答案)C芦荟(正确答案)D紫草2、下面化合物能与异羟肟酸铁反应的是()[单选题] *A花椒内酯(正确答案)B柠檬烯C色原酮D天精3、在结晶溶剂的选择过程中首先要遵循的是()[单选题] *A成分的纯度(正确答案)B相似相容原理C冷却热饱和原理D以上都不对4、四氢硼钠反应变红的是()[单选题] *A山柰酚B橙皮素(正确答案)C大豆素D红花苷5、木脂素是苯丙素衍生聚合而成的天然化合物,多为()[单选题] *A二聚体(正确答案)B三聚体C四聚体D五聚体6、在溶剂提取法中,更换新鲜溶剂可以创造新的(),从而使有效成分能够继续被提取出来。
()[单选题] *A极性差B压力差C浓度差(正确答案)D体积差7、E何首乌(正确答案)下列不含蒽醌类成分的中药是()*A丹参(正确答案)B决明子C芦荟D紫草(正确答案)8、下列基团在极性吸附色谱中的被吸附作用最强的是()[单选题] *A羧基(正确答案)B羟基C氨基D醛基9、E连续回流提取法(正确答案)用乙醇作溶剂提取时,下列说法正确的是()* A对植物细胞壁穿透力强(正确答案)B溶解范围广,提取较全面(正确答案)C提取液中蛋白质、多糖等水溶性杂质少(正确答案)D有防腐作用,提取液不易发霉变质(正确答案)10、四氢硼钠反应变红的是()[单选题] *A山柰酚B橙皮素(正确答案)C大豆素D红花苷11、乙醇不能提取出的成分类型是()[单选题] *A生物碱B苷C多糖D鞣质(正确答案)12、碱水提取芦丁时,若PH过高会使()[单选题] * A产品质量降低B产品收率降低(正确答案)C苷键水解断裂D内酯环开环13、很少含有挥发油的植物科为()[单选题] *A菊科B唇形科C茜草科(正确答案)D姜科14、挥发油常见属于哪类萜类化学物()[单选题] *A半萜与单萜B单贴与倍半萜(正确答案)C倍半萜与二萜D二萜与三萜15、与明胶反应生成沉淀的成分是()[单选题] *A强心苷B皂苷C有机酸D鞣质(正确答案)16、中药丹参中的主要有效成分属于()[单选题] *A苯醌类B萘醌类C蒽醌类D菲醌类(正确答案)17、连续回流提取法与回流提取法比较,其优越性是()[单选题] * A节省时间且效率高B节省溶剂且效率高(正确答案)C受热时间短D提取量较大18、有机溶剂加热提取中药成分应采用()[单选题] *A回流装置(正确答案)B蒸馏装置C萃取装置D分馏装置19、大黄素型蒽醌母核上的羟基分布情况是()[单选题] * A一个苯环的β位B苯环的β位C在两个苯环的α或β位(正确答案)D一个苯环的α或β位20、下列不能作为极性吸附剂的是()[单选题] *A活性炭(正确答案)B氧化铝C硅胶D氧化镁21、区别挥发油与油脂常用的方法是()[单选题] *A相对密度B溶解性C油迹试验(正确答案)D沸点22、组成木脂素的单体基本结构是()[单选题] *AC5-C3BC5-C2CC6-C3(正确答案)DC6-C423、香豆素与浓度高的碱长时间加热生成的产物是()[单选题] * A脱水化合物B顺式邻羟基桂皮酸(正确答案)C反式邻羟基桂皮酸D醌式结构24、具有光化学毒性的中药化学成分类型是()[单选题] *A多糖B无机酸C鞣质D呋喃香豆素(正确答案)25、属于挥发油特殊提取方法的是()[单选题] *A酸提碱沉B水蒸气蒸馏(正确答案)C煎煮法D浸渍法26、中药补骨脂中的补骨脂内脂具有()[单选题] *A抗菌作用B光敏作用(正确答案)C解痉利胆作用D抗维生素样作用27、E连续回流提取法(正确答案)能用乙醇作溶剂提取的方法有(多选)()* A浸渍法(正确答案)B渗漉法(正确答案)C煎煮法D回流提取法(正确答案)28、挥发性成分的提取,常用的是()[单选题] *A溶剂提取法B水蒸气蒸馏法(正确答案)C超临界液体萃取法D超声提取法29、以下哪种方法是利用混合中各成分在溶剂中的溶解度不同或在冷热情况下溶解度显著差异的原理而达到分离的()[单选题] *A沉淀法B分馏法C结晶法(正确答案)D升华法30、以葛根素为指标成分进行定性鉴别的中药是()[单选题] *A葛根(正确答案)B黄芩C槐花D陈皮。
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1 绪论1.1在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应:进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比),反应后甲醇的转化率达72%,甲醛的收率为69.2%。
试计算(1)(1)反应的选择性;(2)(2)反应器出口气体的组成。
解:(1)由(1.7)式得反应的选择性为:(2)进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比),组分摩尔分率y i0 摩尔数n i0(mol)CH32/(2+4+1.3)=0.2740 27.40OH空气4/(2+4+1.3)=0.5479 54.79水 1.3/(2+4+1.3)=0.1781 17.81总计 1.000 100.0A P出口甲醇、甲醛和二氧化碳的摩尔数n A、n P和n c分别为:n A=n A0(1-X A)=7.672 moln P=n A0Y P=18.96 moln C=n A0(X A-Y P)=0.7672 mol结合上述反应的化学计量式,水(n W)、氧气(n O)和氮气(n N)的摩尔数分别为:n W=n W0+n P+2n C=38.30 moln O=n O0-1/2n P-3/2n C=0.8788 moln N=n N0=43.28 mol组分摩尔数(mol)摩尔分率%7.672 6.983CH3OH18.96 17.26HCHOH2O 38.3 34.87CO2 0.7672 0.6983O2 0.8788 0.7999N2 43.28 39.392 反应动力学基础2.4在等温下进行液相反应A+B→C+D,在该条件下的反应速率方程为:若将A和B的初始浓度均为3mol/l的原料混合进行反应,求反应4min时A的转化率。
解:由题中条件知是个等容反应过程,且A和B的初始浓度均相等,即为1.5mol/l,故可把反应速率式简化,得由(2.6)式可知代入速率方程式化简整理得积分得解得X A=82.76%。
2.6下面是两个反应的T-X图,图中AB是平衡曲线,NP是最佳温度曲线,AM是等温线,HB是等转化率线。
《化学反应工程》(第四版)课后习题答案详解
(3)两个CSTR串联
VR C A0 x A1 C A0 ( x A2 x A1 ) 根据 V0 rA1 rA2
m 1 m2
C A0 x A1 C A0 ( x A2 x A1 ) kCA0 (1 x A1 )C A0 x A1 kCA0 (1 x A2 )C A0 x A2 1 ( x A2 x A1 ) ; (1 x A1 ) (1 x A2 ) x A2
x A1
0
xA2 dxA dxA 4.35 2 2 x A1 (1 x ) (1 x A1 ) A1
1 1 1 1 4.35 1 x A1 1 x A2 1 x A1 1 1 4.35; 1 x A1 1 5.35 4.35; 1 x A2 1 5.35; x A1 0.81; 1 x A1
1 1 8.314 0.7 1 ln[ / ln ] 423 T2 83.681000 1 0.7 1 0.6 1 1 8.314 0.9347 ; 423 T2 83.681000
T2 441K
习题3-5解答
C A0
1 C B 0 2.0 1.0mol / L 2 CP 0 CR 0 0; xAf CB 0 xBf 1.0 0.8 0.533 xBf 0.8; ; C A0 1.5 CA 1.5 (1 0.533) 0.7; CP CR CB0 xBf 1.0 0.8 0.8;
1 5 0.99 t2 ln 5.81(h) 4 0.615 0.307 5 (1 0.99)
分析:等当量配料,随转化率提高,反应时间迅速增长; 若采用过量组分配料,随转化率提高,反应时间增长放慢。
李绍芬《反应工程》课后习题答案
李绍芬《反应工程》课后习题答案1 绪 论1.1在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应:3222CH OH O 2HCHO 2H O +→+ 32222CH OH 3O 2CO 4H O +→+进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比),反应后甲醇的转化率达72%,甲醛的收率为69.2%。
试计算(1) (1) 反应的选择性;(2) (2) 反应器出口气体的组成。
解:(1)由(1.7)式得反应的选择性为:0.629Y S 0.961196.11%X 0.720====(2)进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比),组分 摩尔分率y i0 摩尔数n i0(mol) CH 3OH 2/(2+4+1.3)=0.2740 27.40 空气 4/(2+4+1.3)=0.5479 54.79 水 1.3/(2+4+1.3)=0.1781 17.81 总计 1.000 100.0A P 出口甲醇、甲醛和二氧化碳的摩尔数n A 、n P 和n c 分别为:n A =n A0(1-X A )=7.672 mol n P =n A0Y P =18.96 moln C =n A0(X A -Y P )=0.7672 mol结合上述反应的化学计量式,水(n W )、氧气(n O )和氮气(n N )的摩尔数分别为:n W =n W0+n P +2n C =38.30 mol n O =n O0-1/2n P -3/2n C =0.8788 mol n N =n N0=43.28 mol组分 摩尔数(mol ) 摩尔分率% CH 3OH 7.672 6.983 HCHO 18.96 17.26 H 2O 38.3 34.87 CO 2 0.7672 0.6983 O 2 0.8788 0.7999 N 2 43.28 39.391. 1. 2工业上采用铜锌铝催化剂由一氧化碳和氢合成甲醇,其主副反应如下:23CO 2H CH OH +⇔23222CO 4H (CH )O H O +⇔+ 242CO 3H CH H O +⇔+24924CO 8H C H OH 3H O +⇔+222CO H O CO H +⇔+由于化学平衡的限制,反应过程中一氧化碳不可能全部转化成甲醇,为了提高原料的利用率,生产上采用循环操作,即将反应后的气体冷却,可凝组份变为液体即为粗甲醇,不凝组份如氢气及一氧化碳等部分放空,大部分经循环压缩原料气 Bkg/h 粗甲醇 Akmol/h100kmol 放空气体原料气和冷凝分离后的气体组成如下:(mol )组分 原料气 冷凝分离后的气体 CO 26.82 15.49 H 2 68.25 69.78 CO 2 1.46 0.82 CH 4 0.55 3.62 N 2 2.92 10.29粗甲醇的组成为CH 3OH 89.15%,(CH 3)2O 3.55%,C 3H 9OH 1.10%,H 2O 6.20%,均为重量百分率。
化学反应工程(梁斌)习题答案
rA=kCACBb/a 请问后一种速率方程式是否正确,为什么?
习题 2.3
什么是基元反应?
反应物分子在碰撞中一步直接转化为生成物分子的反应.
通常对基元反应而言,可以说:单分子反应、双分 子反应、三分子反应
• r=k+θAθB-k-θCθV
• r=k(pApB-pc/K)/(1+KApA+KBpB+KcPc)2
• k=k+KAKB
K=k+KAKB/(k-KC)
习题2.10
• (2) 机理:A+σ1Aσ B+σ2Bσ2 Aσ1+Bσ2Cσ2+σ2 (控制步骤) Cσ2C+σ2
• 在210℃等温条件下,进行亚硝酸乙酯的气相分解反 应
C2H5ONO NO 0.5CH3CHO 0.5C2H5OH
该反应为一级不可逆反应,反应速率常数与温度的关系
为:
k 1.39 1014 exp( 37700)
RgT
活化能E的单位为cal/mol,若反应在恒容下进行,系统起 始状态为1at的纯亚硝酸乙酯,试计算亚硝酸乙酯分 解率为80%时,亚硝酸分解速率及乙醇的生成速率.
习题2.1
• C6H12O6+6O2+inert=6CO2+ 6H2O+inert
• mol
20.96 79 0.04
79 t=0
• mol 20.96(1-x) 79 0.04+20.96x 20.96x 79 t=t
• 反应前后O2与CO2摩尔数之和应不变,则反应后总 摩尔数为:
化学反应工程第二版课后答案
第一章习题1化学反应式与化学计量方程有何异同?化学反应式中计量系数与化学计量方程中的计量系数有何关系?答:化学反应式中计量系数恒为正值,化学计量方程中反应物的计量系数与化学反应式中数值相同,符号相反,对于产物二者相同。
2 何谓基元反应?基元反应的动力学方程中活化能与反应级数的含义是什么?何谓非基元反应?非基元反应的动力学方程中活化能与反应级数含义是什么?答:如果反应物严格按照化学反应式一步直接转化生成产物,该反应是基元反应。
基元反应符合质量作用定律。
基元反应的活化能指1摩尔活化分子的平均能量比普通分子的平均能量的高出值。
基元反应的反应级数是该反应的反应分子数。
一切不符合质量作用定律的反应都是非基元反应。
非基元反应的活化能没有明确的物理意义,仅决定了反应速率对温度的敏感程度。
非基元反应的反应级数是经验数值,决定了反应速率对反应物浓度的敏感程度。
3若将反应速率写成tc rd d AA -=-,有什么条件? 答:化学反应的进行不引起物系体积的变化,即恒容。
4 为什么均相液相反应过程的动力学方程实验测定采用间歇反应器?答:在间歇反应器中可以直接得到反应时间和反应程度的关系,而这种关系仅是动力学方程的直接积分,与反应器大小和投料量无关。
5 现有如下基元反应过程,请写出各组分生成速率与浓度之间关系。
(1)A+2B ↔C A+C ↔ D (2)A+2B ↔C B+C ↔D C+D →E(3)2A+2B ↔CA+C ↔D 解(1)D4C A 3D D 4C A 3C 22BA 1C C22B A 1B D 4C A 3C 22B A 1A 22c k c c k r c k c c k c k c c k r c k c c k r c k c c k c k c c k r -=+--=+-=+-+-=(2)E6D C 5D 4C B 3D E 6D C 5D 4C B 3C 22BA 1C D4C B 3C 22B A 1B C22B A 1A 22c k c c k c k c c k r c k c c k c k c c k c k c c k r c k c c k c k c c k r c k c c k r +--=+-+--=+-+-=+-=(3)D4C A 3D D 4C A 3C 22B2A 1C C22B 2A 1B D 4C A 3C 22B 2A 1A 2222c k c c k r c k c c k c k c c k r c k c c k r c k c c k c k c c k r -=+--=+-=+-+-=6 气相基元反应A+2B →2P 在30℃和常压下的反应速率常数k c =2.65×104m 6kmol -2s -1。
李绍芬版本 反应工程 课后习题全解 管式反应器
4 管式反应器4.1在常压及800℃等温下在活塞流反应器中进行下列气相均相反应: 6532664+→+C H CH H C H CH在反应条件下该反应的速率方程为:0.51.5,/.=T H r C C mol l s式中C T 及C H 分别为甲苯及氢的浓度,mol/l ,原料处理量为2kmol/h ,其中甲苯与氢的摩尔比等于1。
若反应器的直径为50mm ,试计算甲苯最终转化率为95%时的反应器长度。
解:根据题意可知甲苯加氢反应为恒容过程,原料甲苯与氢的摩尔比等于1,即:00=T H C C ,则有:0(1)==-T H T T C C C X示中下标T 和H 分别代表甲苯与氢,其中:53300330000.5 1.01310 5.6810/8.3141010732/21/0.27810/--⨯⨯===⨯⨯⨯====⨯T T T T p C kmol mRT F Q C kmol h kmol s所以,所需反应器体积为:00000.5 1.500 2.50.95333 1.5 1.501.5 1.5(10.95)10.278100.4329 3.0061.5(5.6810)(1) 1.51---==--=⨯=⨯=⨯--⎰⎰⎰TT X X T Tr T T T H T T T dX dX V Q C Q C C C C dX mX 所以,反应器的长度为:23.0061531.10.05 3.14/4=⨯m4.2根据习题3.2所规定的条件和给定数据,改用活塞流反应器生产乙二醇,试计算所需的反应体积,并与间歇釜式反应器进行比较。
解:题给条件说明该反应为液相反应,可视为恒容过程,在习题3.2中已算出:0275.8/=Q l h 0 1.231/=A C mol l所以,所需反应器体积:00000000(1)()275.80.95818.61 5.2 1.23110.95=--===-⨯-⎰AX Ar A A A B A A A A A dX V Q C kC X C C X Q X lkC X由计算结果可知,活塞流反应器的反应体积小,间歇釜式反应器的反应体积大,这是由于间歇式反应器有辅助时间造成的。
《反应工程》第二章课后答案
2 反应动力学基础2.1在一体积为4L 的恒容反应器中进行A 的水解反应,反应前 A 的含量为12.23%(重量),混合物的密度为1g/mL ,反应物A 的分子量为88。
在等温常压解:利用反应时间与组分A 的浓度变化数据,作出C A ~t 的关系曲线,用镜面法求得t=3.5h 时该点的切线,即为水解速率。
切线的斜率为0.760.125/.6.1α-==-mol l h由(2.6)式可知反应物的水解速率为 0.125/.-==dC A r mol l h A dt2.2在一管式反应器中常压300℃等温下进行甲烷化反应:2423+→+CO H CH H O催化剂体积为10ml ,原料气中CO 的含量为3%,其余为N 2,H 2气体,改变进口原料气流量Q 0解:是一个流动反应器,其反应速率式可用(2.7)式来表示00000(1)(1)-==-=-=-A A RA A A A A A A AdF r dV F F X Q C X dF Q C dX 故反应速率可表示为:0000(/)==A A A A A R R dX dX rQ C C dV d V Q用X A ~V R /Q 0作图,过V R /Q 0=0.20min 的点作切线,即得该条件下的dX A /d(V R /Q 0)值α。
0.650.04 1.790.34α-==故CO 的转化速率为 40030.10130.03 6.3810/8.31410573--⨯===⨯⨯⨯A A P C mol l RT4300 6.3810 1.79 1.1410/.min (/)--==⨯⨯=⨯A A A R dX r C mol l d V Q2.3已知在Fe-Mg 催化剂上水煤气变换反应的正反应动力学方程为:20.850.4/-=⋅w CO CO r k y y kmol kg h式中y CO 和y C O2为一氧化碳及二氧化碳的瞬间摩尔分率,0.1MPa 压力及700K 时反应速率常数k W 等于0.0535kmol/kg.h 。
化学反应工程李绍芬第三版课后答案
化学反应工程李绍芬第三版课后答案1、苯丙素类的基本母核是具有一个或数个()单元的天然化合物()[单选题] * AC6-C3基团(正确答案)BC6-C6基团CC5-C3基团DC8-C8基团2、在结晶溶剂的选择过程中首先要遵循的是()[单选题] *A成分的纯度(正确答案)B相似相容原理C冷却热饱和原理D以上都不对3、阿托品的结构类型是()[单选题] *A喹啉类B异喹啉类C莨菪烷类(正确答案)D苄基异喹啉类4、E连续回流提取法(正确答案)能用乙醇作溶剂提取的方法有(多选)()* A浸渍法(正确答案)B渗漉法(正确答案)C煎煮法D回流提取法(正确答案)5、下列应用最广的经典提取方法是()[单选题] *A水蒸气蒸馏法B溶剂提取法(正确答案)C超临界流体萃取法D超声提取法6、下列化合物中β位有-COOH取代的是()[单选题] *A大黄素B大黄酸(正确答案)C大黄素甲醚D芦荟大黄素7、属于挥发油特殊提取方法的是()[单选题] *A酸提碱沉B水蒸气蒸馏(正确答案)C煎煮法D浸渍法8、南五味子保肝的主要效药效成分是()[单选题] *A蒽醌B香豆素C黄酮D木脂素(正确答案)9、处方中厚朴主要化学成分厚朴酚,其结构类型是()[单选题] * A黄酮B香豆素C木脂素(正确答案)D三萜皂苷10、具有升华性的生物碱是()[单选题] *A烟碱B咖啡因(正确答案)C槟榔碱D苦参碱11、游离生物碱和生物碱盐都易溶解的溶剂是()[单选题] *A三氯甲烷B正丁醇C乙醇(正确答案)D水12、从香豆素类的结构与分类看,下列属于简单香豆素类的是()[单选题] * A龙脑B七叶内酯(正确答案)C薄荷醇D西瑞香素13、木脂素母核结构中的C6-C3单体数目为()[单选题] *A1个B2个(正确答案)C3个D4个14、下列不能作为极性吸附剂的是()[单选题] *A活性炭(正确答案)B氧化铝C硅胶D氧化镁15、碱水提取芦丁时,若PH过高会使()[单选题] * A产品质量降低B产品收率降低(正确答案)C苷键水解断裂D内酯环开环16、下列含有蒽醌类成分的中药是()*A丹参B决明子(正确答案)C芦荟(正确答案)D紫草17、分馏法分离挥发油的主要依据是()[单选题] * A密度的差异B沸点的差异(正确答案)C溶解性的差异D旋光性的差异18、可沉淀具有羧基或邻二酚羟基成分的沉淀法是()[单选题] *A溶剂沉淀法B醋酸铅沉淀法(正确答案)C酸碱沉淀法D水提醇沉法19、以下哪种方法是利用成分可以直接由固态加热变为气态的原理()A [单选题] * A升华法(正确答案)B分馏法C沉淀法D透析法20、四氢硼钠反应变红的是()[单选题] *A山柰酚B橙皮素(正确答案)C大豆素D红花苷21、结晶法一般是在分离纯化物质的哪个阶段常常使用的()[单选题] * A开始B中期C最后(正确答案)D以上均可22、连续回流提取法与回流提取法比较,其优越性是()[单选题] *A节省时间且效率高B节省溶剂且效率高(正确答案)C受热时间短D提取量较大23、具有挥发性的生物碱是()[单选题] *A苦参碱B莨菪碱C麻黄碱(正确答案)D小檗碱24、具有挥发性的生物碱是()[单选题] *A吗啡碱B麻黄碱(正确答案)C苦参碱D小檗碱25、极性最大的溶剂是()[单选题] *A酸乙酯(正确答案)B苯C乙醚D氯仿26、二氢黄酮类专属性的颜色反应是()[单选题] * A盐酸-镁粉反应B四氢硼钠反应(正确答案)C硼酸显色反应D锆盐-枸橼酸反应27、水蛭的主要化学成分是()[单选题] *A有机酸B蛋白质(正确答案)C多糖D生物碱28、下列化合物中,酸性最强的是()[单选题] *A芦荟大黄素B大黄酚C大黄素甲醚D大黄酸(正确答案)29、与明胶反应生成沉淀的成分是()[单选题] *A强心苷B皂苷C有机酸D鞣质(正确答案)30、E连续回流提取法(正确答案)用乙醇作溶剂提取时,下列说法正确的是()* A对植物细胞壁穿透力强(正确答案)B溶解范围广,提取较全面(正确答案)C提取液中蛋白质、多糖等水溶性杂质少(正确答案)D有防腐作用,提取液不易发霉变质(正确答案)。
《化学反应工程》课后习题答案
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
CA(mol/L)
0.9
0.61
0.42
0.28
0.17
0.12
0.08
0.045
0.03
试求反应时间为3.5h的A的水解速率。
解:利用反应时间与组分A的浓度变化数据,作出CA~t的关系曲线,用镜面法求得t=3.5h时该点的切线,即为水解速率。
1绪论
1.1在银催化剂上进行甲醇氧化为甲醛的反应:
进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比),反应后甲醇的转化率达72%,甲醛的收率为69.2%。试计算
(1)(1)反应的选择性;
(2)(2)反应器出口气体的组成。
解:(1)由(1.7)式得反应的选择性为:
(2)进入反应器的原料气中,甲醇:空气:水蒸气=2:4:1.3(摩尔比),当进入反应器的总原料量为100mol时,则反应器的进料组成为
所以,甲醇的全程收率为
Y总=21.25/26.82=79.24%
甲醇的单程收率为
Y单=21.25/138.4=15.36%
2反应动力学基础
2.1在一体积为4L的恒容反应器中进行A的水解反应,反应前A的含量为12.23%(重量),混合物的密度为1g/mL,反应物A的分子量为88。在等温常压下不断取样分析,测的组分A的浓度随时间变化的数据如下:
切线的斜率为
由(2.6)式可知反应物的水解速率为
2.2在一管式反应器中常压300℃等温下进行甲烷化反应:
催化剂体积为10ml,原料气中CO的含量为3%,其余为N2,H2气体,改变进口原料气流量Q0进行实验,测得出口CO的转化率为:
《化学反应工程》第三版(陈甘堂著)课后习题答案
《化学反应工程》第三版(陈甘堂著)课后习题答案第二章均相反应动力学基础2-4三级气相反应2NO+O22NO2,在30℃及1kgf/cm2下反应,已知反应速率常数2kC=2.65×104L2/(mol2 s),若以rA=kppApB表示,反应速率常数kp应为何值?解:原速率方程rA=dcA2cB=2.65×104cAdt由气体状态方程有cA=代入式(1)2-5考虑反应A课所以kp=2.65×104×(0.08477×303) 3=1.564后当压力单位为kgf/cm2时,R=0.08477,T=303K。
答p p 2rA=2.65×10 A B =2.65×104(RT) 3pApBRT RTp表示的动力学方程。
解:.因,wwnAp=A,微分得RTVdaw案24网pAp,cB=BRTRT3P,其动力学方程为( rA)=dnAn=kA。
试推导:在恒容下以总压VdtVδA=3 1=21dnA1dpA=VdtRTdt代入原动力学方程整理得wdpA=kpAdt设初始原料为纯A,yA0=1,总量为n0=nA0。
反应过程中总摩尔数根据膨胀因子定义δA=n n0nA0 nA若侵犯了您的版权利益,敬请来信通知我们!Y http://.cn.co(1)mol/[L s (kgf/cm2) 3]m(1)则nA=nA01(n n0)δA1(P P0)δA(2)恒容下上式可转换为pA=P0所以将式(2)和式(3)代入式(1)整理得2-6在700℃及3kgf/cm2恒压下发生下列反应:C4H10发生变化,试求下列各项的变化速率。
(1)乙烯分压;(2)H2的物质的量,mol;(3)丁烷的摩尔分数。
解:P=3kgf/cm2,(1)课MC4H10=58,(2)w.krC2H4=2( rC4H10)=2×2.4=4.8kgf/(cm2 s)PC4H10=PyC4H101 dpC4H10= P dt2.4-1==0.8 s 3w(3)nC4H10=nyC4H10=n0(1+δC4H10yC4H10,0xC4H10)yC4H10dnH2dtdnH2dt=hdaw后n0=nC4H10,0=δC4H10rC4H10=反应开始时,系统中含C4H*****kg,当反应完成50%时,丁烷分压以2.4kgf/(cm2 s)的速率dyC4H10dt答1rCH=2.4224wdnC4H10dt案116×1000=2000mol582+1 1==21网dyC4H10=n0(1+δC4H10yC4H10,0xC4H10) dt=2000×(1+2×1×0.5)×0.8=3200 mol/s若侵犯了您的版权利益,敬请来信通知我们!Y http://.cno2C2H4+H2,dP=k[(δA+1)P0 P]=k(3P0 P)dtm(3)dpA1dP= dtδAdt2-9反应APS,( r1)=k1cA , ( r2)=k2cp,已知t=0时,cA=cA0 ,cp0=cS0=0, k1/k2=0.2。
化学反应工程课后习题答案
化学反应工程课后习题答案化学反应工程课后习题答案化学反应工程是化学工程学科中的重要分支之一,它研究的是化学反应在工业生产中的应用。
通过对反应过程的分析和优化,可以提高反应的产率、选择性和经济性。
在学习化学反应工程的过程中,我们经常会遇到一些习题,下面我将为大家提供一些常见习题的解答。
1. 习题一:对于一个一级反应A→B,初始浓度为C0的A,经过一段时间t后,浓度为Ct。
求该反应的速率常数k。
解答:根据一级反应的速率方程,可以得到d[A]/dt = -k[A],其中d[A]/dt表示A的浓度随时间的变化率。
根据题意,我们可以得到d[A]/dt = (Ct - C0)/t。
将这两个式子相等,可以得到(Ct - C0)/t = -k[A]。
由于初始浓度为C0的A,所以[A] = C0。
将这个值代入上式,可以得到(Ct - C0)/t = -kC0。
整理一下,就可以得到k = (C0 - Ct)/C0t。
2. 习题二:对于一个二级反应A + B→C,初始浓度分别为C0的A和C1的B,经过一段时间t后,浓度分别为Ct的A和Ct+1的B。
求该反应的速率常数k。
解答:根据二级反应的速率方程,可以得到d[A]/dt = -k[A][B],d[B]/dt = -k[A][B]。
根据题意,我们可以得到d[A]/dt = (Ct - C0)/t,d[B]/dt = (Ct+1 - C1)/t。
将这两个式子相等,可以得到(Ct - C0)/t = (Ct+1 - C1)/t = -k[A][B]。
由于初始浓度分别为C0的A和C1的B,所以[A] = C0,[B] = C1。
将这两个值代入上式,可以得到(Ct - C0)/t = (Ct+1 - C1)/t = -kC0C1。
整理一下,就可以得到k = (C0- Ct)/(C0C1t) = (Ct+1 - C1)/(C0C1t)。
3. 习题三:对于一个零级反应,初始浓度为C0的A,经过一段时间t后,浓度为Ct。
化学反应工程第三版课后答案
化学反应工程第三版课后答案【篇一:化学反应工程第二版课后习题】> 2何谓基元反应?基元反应的动力学方程中活化能与反应级数的含义是什么?何谓非基元反应?非基元反应的动力学方程中活化能与反应级数含义是什么? 345现有如下基元反应过程,请写出各组分生成速率与浓度之间关系。
(1)a+2b?c a+c? d (2)a+2b?c b+c?d c+d→e (3)2a+2b?ca+c?d10mkmols。
现以气相分压来表示速率方程,即(?ra)=kppapb,求kp=?(假定气体为理想气体)46-2-12化学反应式与化学计量方程有何异同?化学反应式中计量系数与化学计量方程中的计量系数有何关系?若将反应速率写成?ra??dcadt,有什么条件?为什么均相液相反应过程的动力学方程实验测定采用间歇反应器? 78反应a(g) +b(l)→c(l)气相反应物a被b的水溶液吸收,吸收后a与b生成c。
反应动力学方程为:?ra=kcacb。
由于反应物b在水中的浓度远大有一反应在间歇反应器中进行,经过8min后,反应物转化掉80%,经过18min后,转化掉90%,求表达此反应的动力学方程式。
反应2h2?2no?n2?2h2o,在恒容下用等摩尔h2,no进行实验,测得以下数据总压/mpa 半衰期/s10 考虑反应a?3p,其动力学方程为?ra??容下以总压表示的动力学方程。
11 a和b在水溶液中进行反应,在25℃下测得下列数据,试确定该反应反应级数和反应速度常数。
116.8 319.8 490.2 913.8 1188 时间/s-312 丁烷在700℃,总压为0.3mpa的条件下热分解反应:c4h10→2c2h4+h2 (a) (r)(s)起始时丁烷为116kg,当转化率为50%时?dprdnsdya,?。
dtdtdtdpadt?0.24mpa?s?13-1-1-3-33-10.0272265 0.0326 186 0.0381 135 0.0435 104 0.0543 67求此反应的级数。
化学反应工程郭凯第三版课后答案
化学反应工程郭凯第三版课后答案
一、填空题
1、化学反应工程是一门研究的科学。
(化学反应的工程问题)。
2、化学反应工程是一研究化学反应的工程问题的科学,以作为研究对象,以为研究象的学科体系。
(学反应、工程问题)。
3、是化学反应工程的基础。
(三传一反)。
4、程操作法分为、操作。
(分批式操作、连续式操作,半分批式)。
5、化学反应工程中的“三传一反”中的三传是指。
(传质、传热、动量传递)。
6、不论是设计、放大或控制,都需要对研究对象作出定量的描述,也就要用数学式来表达个参数间的关系,简称,(数学模型)。
7、在建立数学模型时,根据基础资料建立物料、热量和动量衡算式的一般式为。
(累积量=输入量-输出量)。
二、选择题
8、“三传一反”是化学反应工程的基础,其中所谓的一反是指(D)。
A、化学反应
B、反应工程
C、反应热力学
D、反应动力学
9、“三传一反”是化学反应工程的基础,下列不属于三传的是。
(A)。
A、能量传递
B、质量传递
C、热量传递
D、动量传递。
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第二章 均相反应动力学1、有一反应在间歇反应器中进行,经过8min 后,反应物转化掉80%,经过18min 后,转化掉90%,求表达此反应的动力学方程式。
2A A min 18A0min 8A0AA A0d d 219.019.0181)(218.018.081)(11kc tc kc kc x xc kt =-=-⋅==-⋅=-⋅=为假设正确,动力学方程3、 在间歇反应器中有一级液相可逆反应P A ⇔,初始反应时C A0=0.5mol/L ,C P0=0反应8min 后,A 的转化率为1/3,而平衡转化率是2/3,求此反应的动力学方程式。
解:p A AC k C k dtdC 21-=-21002122)1(k k x C x C C C K k k Ae A Ae A Ae Pe ==-===即根据一级可逆反应积分式1212121min 08664.082ln 3132ln 18ln1-==+∴+=-+=k k k k x x x k k t AAe Ae 1211m in 02888.0m in 05776.0--==∴k kP A p A AC C C k C k dtdC 02888.005776.021-=-=-5、恒温恒容的气相反应A →3P ,其动力学方程为Vn k dt dn V r A AA =-=-1)(,在反应过程中系统总压p t 及组分A 的分压均为变量,试推导)(A tp f dtdp =的表达式。
解:AtAA AtA A A A AAA A t A A t A A A t kp dtdp RT pk kc V n k dt dp RT dt dp RT dt dp RT dt dc r V n k dt dn v r dtdpdt dp p p p p p p p 221211(1)(22)(3)00======-=-=-=-=--=--=-+=得即8、纯气相组分A 在一等温等容间歇反应器中按计量式P A 5.2⇔进行反应,实验测得如下数据,时间/min246810 12 14 ∝分压p A /MP a.10.080.06250.0510.0420.0360.0320.0280.020用积分法求此反应的动力学方程式。
解:由于当∞→t 时,02.0=A p 常数,因此假设为一级可逆反应。
)即,即,达到平衡时,020220202202121212102151(5.125.25.125.25.210)(5.2101002.02.02.0)02.01.0(5.2)(5.25.2A A A A A A A A A A AAe pe peAeA A p pA Ap p k p k p k p k p k p k p p k p k dtdp k k p p k k RT p k RT p k MPap p p c k c k dtdc pA e -=-=-+-=-⋅-=-====∴==-=-=-=-→∞tktk p p p p p p p ktp p kdtp p dp A A A A AA A pp A A A AAAA 2200000005.1202.008.0ln 5.12518.0ln 5151ln5.1251ln 5.12510==-=--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=--11122min 126.0min 0126.01581.05.121581.0--====k k k 即,斜率)2.0(0126.05.120126.0126.0,0A A A p A Ap p dtdpc c dt dc -⨯=--=-即第三章 均相反应过程1、液相一级等温反应在间歇釜中达到70%转化率需要12min ,若此反应移到同温度下平推流反应器和全混流反应器中进行时,所需要的空时和空速各为多少?解:10011min 0429.07031min3.23370)7.01(1.07.0)1()(min 083.01211min12min 1.07.01ln 12111ln 111ln---===∴==-⨯=-==-========-=∴-=cv A AA A A f A A A c v BR A Ax k x kc x c r x c CSTR t PFR x t k x kt τδττδ中在空速中所需的空时在3、液相反应在一间歇反应器中进行,反应速率如下表所示: C A /mol/L0.10.20.30.40.50.60.70.81.01.32.0(-r A )/mol /(L.min)0.10.30.50.60.50.25 0.10 0.06 0.05 0.045.042(1) 若C A0=1.3mol/L ,,则反应时间为多少?(2) 若反应移至平推流反应器中进行,C 0A =.5mol/L ,F A0=1000mol/h ,求x A0=0.30时所需反应器的大小。
(3) 当C A0=1.2mol/l ,F A0=1000mol/h ,x A =0.75时,求所需全混流釜式反应器大小。
(4) 解:由)(~A A r c -表作出A A c r ~)(1-曲线 (1)min7.12045.005.03.02105.006.02.0212106.01.025.05.06.0215.01.0?3.0,3.111111111110=+⨯⨯++⨯⨯+⨯+++++⨯⨯====----------)()()(用梯形法BR Af A t L mol c L mol c(2)lmol x c c l c F V mol L F V r c r c r dc r dc F V L mol x c c A A Af A A p A p A A A A A A c c A A Aop A A Af A A3.0)75.01(2.1)1()3(1092.160100081.981.9min 81.9)67.2222.22(2.021)22.2237.20)(05.13.1(2167.22)22.228.23(7.02.022.22(1,5.137.2022.2167.020)2022.22(3.005.020(1,05.1)()(05.1)3.01(5.1)1(0000))5.105.100=-=-==⨯=⨯=⋅=+⨯⋅++-⨯==-⋅+=-==⨯+=-⋅+=-=-=-==-⨯=-=⎰⎰梯形法:用内插法:L V r c c c F V f A A Af A A 256010005.15.15.02.13.02.1)(000=⨯==⨯-=--=∴5、丙烷裂解为乙烯的反应可表示为C 3H 8→C 2H 4+CH 4(忽略副反应)在772℃等温反应时,动力学方程为-A Akp dtdp =,其中k=0.4h -1。
若系统保持恒压p=0.1MPa,ν0=0.8m 3/h(772℃,0.1MPa),求当x A =0.5时,所需平推流反应器的体积大小。
解:恒压变容反应()30020220000036077.28.0466.3466.32ln 4.0211ln 2)1(2)1(21)()1(2)1)(1(21112))1(1)1()1(1(11)(5.111045314.8101.0m V x k x kdx v V x c kdt dx x c r x k x x k dt dx x x kp kp dt dx x dt dp dt dx x x x p dt dp x x p p x dx c v V m mol RT p c p A x A Ap A A A A A A A A A A A A A A A A A AA A A A A AAA A x AAA p A A AA =⨯===-=-=∴-=+=--=+-=+--=-=+-=+⨯--+-=+-=-==⨯⨯==⎰⎰即:8、一级反应A→P ,在一体积为VP 的平推流反应器中进行,已知进料温度为150℃,活化能为84kJ·mol-1,如改用全混流反应器,其所需体积设为Vm ,则Vm/Vp 应有何关系?当转化率为0.6时,如果使Vm=Vp ,反应温度应如何变化?如反应级数分别为n=2,1/2,−1时,全混流反应器的体积将怎样改变?解:)1ln()1()exp()1ln()1()1(CSTR)1ln(11d 1)(d PFR )exp()(A A Ap m A A A p m A 0A AA0m A A00A A A00A A A0PA 0A A AAx x x RT E RT E x x k kx V V x k c x F V x kc x x kc r x F V c RTE k kc r x x ----=---=-=--=-=-=-==-⎰⎰)1ln()1()1ln()1( IF A A A A A P m mp x x x x x k k x V V T T A---=---==()()K07. 43215. 42302064 .015.423876.234929 .015.423876.23exp6109 .0637.115.42315.423314.884000exp 1)6.01ln(6.016.0exp 10.6 and1IFmmmmmmmmmPmPAPm=-=--=-⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=--⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛--===TTTTTTTTTTTTTRExVVmnnnnkcxFVcVVcVVkcxFVncVVkcxFVncVVkcxFVnAfAfA0m1Am1m2A1m1m1AAA0m2/1A1m2/1m2/1AAA0mA1m2m2AAAm1,1,2/11 ,2==⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==-=======---或PPT课件答案1、在间歇反应器中进行液相反应A+B→P,C A0=0.307mol/L,测得二级反应速率常数k=61.5×10-2L/(mol·h),计算当C B0/C AO=1和5时,转化率分别为0.5,0.9,0.99所需要的反应时间,并对计算结果加以讨论。
2、已知:苯醌与环戊二烯在25℃下进行液相二烯合成反应 A+B→C(-r A )=B A C kC ;k=9.92×10-3[m 3/kmol·s];C AO =0.1[kmol/m 3];C BO =0.08[kmol/m 3];x A =0.95;t /=1[h];每天处理300kg 环戊二烯。
求:反应器有效容积?AOC t =⎰-Ax A A r dx 0)(; (-r A )=A kC B C =2)1(A BO AO x C kC -65.63600195.0195.008.01092.91)1(3=⋅-⋅⨯⨯=--A BO A x kC x [h] ]/[261.4367.2894.108.02466/3001.02466/3003h m v v v OB OA o =+=⨯+⨯=+=V=][6.32)165.6(261.4)(3/m t t v O =+=+3、在等温间歇反应器中进行乙酸乙酯皂化反应: CH3COOC2H5+NaOH →CH3COONa+C2H5OH 该反应对乙酸乙酯及氢氧化钠均为一级。