化学反应工程习题第三章
化学反应工程1_7章部分答案
第一章绪论习题1.1 解题思路:(1)可直接由式(1.7)求得其反应的选择性(2)设进入反应器的原料量为100 ,并利用进入原料气比例,求出反应器的进料组成(甲醇、空气、水),如下表:组分摩尔分率摩尔数根据式(1.3)和式(1.5)可得反应器出口甲醇、甲醛和二氧化碳的摩尔数、和。
并根据反应的化学计量式求出水、氧及氮的摩尔数,即可计算出反应器出口气体的组成。
习题答案:(1) 反应选择性(2) 反应器出口气体组成:第二章反应动力学基础习题2.1 解题思路:利用反应时间与组分的浓度变化数据,先作出的关系曲线,用镜面法求得反应时间下的切线,即为水解速率,切线的斜率α。
再由求得水解速率。
习题答案:水解速率习题2.3 解题思路利用式(2.10)及式(2.27)可求得问题的解。
注意题中所给比表面的单位应换算成。
利用下列各式即可求得反应速率常数值。
习题答案:(1)反应体积为基准(2)反应相界面积为基准(3)分压表示物系组成(4)摩尔浓度表示物系组成习题2.9 解题思路:是个平行反应,反应物A的消耗速率为两反应速率之和,即利用式(2.6)积分就可求出反应时间。
习题答案:反应时间习题2.11 解题思路:(1)恒容过程,将反应式简化为:用下式描述其反应速率方程:设为理想气体,首先求出反应物A的初始浓度,然后再计算反应物A的消耗速率亚硝酸乙酯的分解速率即是反应物A的消耗速率,利用化学计量式即可求得乙醇的生成速率。
(2)恒压过程,由于反应前后摩尔数有变化,是个变容过程,由式(2.49)可求得总摩尔数的变化。
这里反应物是纯A,故有:由式(2.52)可求得反应物A的瞬时浓度,进一步可求得反应物的消耗速率由化学计量关系求出乙醇的生成速率。
习题答案:(1)亚硝酸乙酯的分解速率乙醇的生成速率(2)乙醇的生成速率第三章釜式反应器习题3.1 解题思路:(1)首先要确定1级反应的速率方程式,然后利用式(3.8)即可求得反应时间。
(2)理解间歇反应器的反应时间取决于反应状态,即反应物初始浓度、反应温度和转化率,与反应器的体积大小无关习题答案:(1)反应时间t=169.6min.(2)因间歇反应器的反应时间与反应器的体积无关,故反应时间仍为169.6min.习题3.5 解题思路:(1)因为B过量,与速率常数k 合并成,故速率式变为对于恒容过程,反应物A和产物C的速率式可用式(2.6)的形式表示。
化学反应工程 第三章习题答案
3-1 在反应体积为31m 的间歇操作釜式反应器中,环氧丙烷的甲醇溶液与水反应生成丙二醇32232COHCHOHCH H →+O H COCHCH H该反应对环氧丙烷为一级,反应温度下的速率常数为0.981-h,原料液中环氧丙烷的浓度为2.1kmol/3m ,环氧丙烷的最终转化率为90%。
若辅助时间为0.65h ,一天24h 连续生产,试求丙二醇的日产量为多少? 解 32232COHCHOHCH H →+O H COCHCH H( A ) ( B ) 一级反应h x k C C k t Af Af A 35.29.011ln 98.0111ln 1ln 10=-=-==h m h m t t V v /31)65.035.2(13300=+=+=丙二醇日产量=Af A x C v 0024=天/12.159.01.23124kmol =⨯⨯⨯kmol k /g 76M B=丙二醇日产量天/kg 2.111492.11576Q =⨯= 3-2一个含有A 和B 液体)/0.04molc /10.0c (B00L L mol A ==、 以体积流量2L/min 流入容积V R =10L 的全混流反应器,物料在最佳的条件下进行反应A →2B+C 。
已知由反应器流出的物料中含有A 、B 和C ,L mol c Af /04.0=。
试求:在反应器内条件下,A 、B 和C 的反应速率?解 空时min 5min/2100===L Lv V R τmin5/)04.01.0(00L mol C C r r C C AfA Af AfAfA -=-==-ττmin /012.0∙=L molmin)/(024.02∙==L mol r r Af Bfmin)/(012.0∙==L mol r r Af Cf3-3 一个液相反应: A+B →R+S其中,min)/(71∙=mol L k ,min)/(32∙=mol L k 。
化学反应工程习题第三章
第三章 理想反应器8.全混流反应器的定常态操作点的判据为_______。
9.全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为_______、_______。
10.全混流反应器的返混_______。
11.平推流反应器的返混为_______。
14.如果将平推流反应器出口的产物部分的返回到入口处与原始物料混合,这类反应器为_______的平推流反应器。
15.对于循环操作的平推流反应器,当循环比β→0时为_______反应器,而当β→∞时则相当于_______反应器。
16. 对于循环操作的平推流反应器,当循环比β→0时反应器内返混为_______,而当β→∞时则反应器内返混为_______。
18. 对于反应级数n <0的反应,为降低反应器容积,应选用_______反应器为宜。
19. 对于反应级数n >0的反应,为降低反应器容积,应选用_______反应器为宜。
23.分批式操作的完全混合反应器非生产性时间0t 不包括下列哪一项_______。
A. 加料时间B. 反应时间C. 物料冷却时间D. 清洗釜所用时间24.在间歇反应器中进行等温二级反应A → B ,s l mol C r A A ⋅=-/01.02,当l mol C A /10=时,求反应至l mol C A /01.0=所需时间t=_______秒。
A. 8500 B. 8900 C. 9000 D. 990025.在间歇反应器中进行等温一级反应A → B ,s l mol C r A A ⋅=-/01.0,当l mol C A /10=时,求反应至l mol C A /01.0=所需时间t=_______秒。
A. 400 B. 460 C. 500 D. 56030.全混流釜式反应器最多可能有_______个定常态操作点。
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 31.全混流反应器中有_______个稳定的定常态操作点。
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 33.一级不可逆液相反应A2R ,30/30.2m kmol C A =, 出口转化率7.0=Ax ,每批操作时间h t t 06.20=+,装置的生产能力为50000 kg 产物R/天,R M =60,则反应器的体积V 为_______3m 。
化学反应工程第三章答案
3 釜式反应器3.1在等温间歇反应器中进行乙酸乙酯皂化反应:325325+→+CH COOC H NaOH CH COONa C H OH该反应对乙酸乙酯及氢氧化钠均为一级。
反应开始时乙酸乙酯及氢氧化钠的浓度均为0.02mol/l ,反应速率常数等于5.6l/mol.min 。
要求最终转化率达到95%。
试问:(1) (1) 当反应器的反应体积为1m 3时,需要多长的反应时间?(2) (2) 若反应器的反应体积为2m 3,,所需的反应时间又是多少?解:(1)00222000001()(1)110.95169.6min(2.83)5.60.0210.95===⨯---=⨯=⨯-⎰⎰Af Af X X A A A A A A A A AA A dX dX X t C C R k C X kC X h(2) 因为间歇反应器的反应时间与反应器的大小无关,所以反应时间仍为2.83h 。
3.2拟在等温间歇反应器中进行氯乙醇的皂化反应:223222+→++CH ClCH OH NaHCO CH OHCH OH NaCl CO以生产乙二醇,产量为20㎏/h ,使用15%(重量)的NaHCO 3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) (1) 若辅助时间为0.5h ,试计算反应器的有效体积;(2) (2) 若装填系数取0.75,试计算反应器的实际体积。
解:氯乙醇,碳酸氢钠,和乙二醇的分子量分别为80.5,84 和 62kg/kmol,每小时产乙二醇:20/62=0.3226 kmol/h 每小时需氯乙醇:0.326680.591.11/0.9530%⨯=⨯kg h每小时需碳酸氢钠:0.326684190.2/0.9515%⨯=⨯kg h 原料体积流量:091.11190.2275.8/1.02+==Q l h 氯乙醇初始浓度:00.32661000 1.231/0.95275.8⨯==⨯A C mol l反应时间:02000110.95 2.968(1) 5.2 1.23110.95===⨯=-⨯-⎰⎰AfAf X X A A A A B A A dX dX t C h kC C kC X反应体积:0(')275.8(2.9680.5)956.5=+=⨯+=r V Q t t l (2) (2) 反应器的实际体积:956.512750.75===r V V l f3.3丙酸钠与盐酸的反应: 2525+⇔+C H COONa HCl C H COOH NaCl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。
化学反应工程二,三章答案
化学反应⼯程⼆,三章答案第⼆章习题1.动⼒学⽅程的实验测定时,有采⽤循环反应器的,为什么?答:循环反应器⾏为与全混流反应器相同,可以得到反应速率的点数据,⽽且反应器进出⼝浓度差⽐较⼤,对分析精度要求不很⾼。
2.为什么可逆吸热反应宜选平推流反应器且在⾼温下操作,⽽可逆放热反应却不是?根据可逆放热反应的特点,试问选⽤何种类型反应器适宜?为什么?答:可逆吸热反应的反应速率与化学平衡都随温度的升⾼⽽升⾼,⾼温下操作对⼆者都有利。
可逆放热反应的化学平衡随温度的升⾼向反应物⽅向移动,对达到⾼转化率不利。
对此类反应,可选⽤多段绝热反应器或换热条件较好的管式反应器。
3.⼀级反应A→P,在⼀体积为V P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V m,则V m/V p应有何关系?当转化率为0.6时,如果使V m=V p,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 mA A A pm A 0A AA0m A A00AA A00A A A0P A 0A A AAx x x RT ERT E x x k kx V V x k c x F V x kc x x kE k kc r x x ----=---=-=--=-=-=-==-?)1ln()1()1ln()1( IF A A A A A P m m p x x x x x k k x V V T T A---=---==()()K07.43215.42302064.015.423876.234929.015.423876.23exp 6109.0637.115.42315.423314.884000 exp 1)6.01ln(6.016.0exp 10.6and 1IF m m mmmmm m m P m P A Pm =-=--=--=-=-- --===T T T T T T T TT T T T T R E x V V mnn n n kc x F V c V V cAf A0m 1Am1m 2A1m 1m 1AAA0m 2/1A 1m 2/1m 2/1A A A0m A1m 2m 2A A 0A m 1,1,2/11,2====-=======---或4. 在体积V R =0.12m 3的全混流反应器中,进⾏反应S R B A 21+??←?→?+kk,式中k 1=7m 3kmol -1min -1,k 2=3m 3kmol -1min -1,两种物料以等体积加⼊反应器中,⼀种含2.8kmolA ·m -3,另⼀种含1.6kmolA ·m -3。
化学反应工程第三章习题答案
1.理想反应器包括___平推流反应器、__全混流反应器_ 。
2.具有良好搅拌装置的釜式反应器按_全混流__反应器处理,而管径小,管子较长和流速较大的管式反应按_平推流_反应器处理。
3.全混流反应器的空时τ是_反应器的有效容积____与___进料流体的容积流速_之比。
4.全混流反应器的返混__∞__,平推流反应器的返混为_零__。
5.如果将平推流反应器出口的产物部分的返回到入口处与原始物料混合,这类反应器为_循环操作_的平推流反应器6.对于循环操作的平推流反应器,当循环比β→0时为___平推流__反应器,而当β→∞时则相当于_全混流___反应器。
7. 对于循环操作的平推流反应器,当循环比β→0时反应器内返混为_零_,而当β→∞时则反应器内返混为_∞_。
8.对于反应级数n<0的反应,为降低反应器容积,应选用_全混流__反应器为宜。
9.对于反应级数n>0的反应,为降低反应器容积,应选用_平推流__反应器为宜。
10.分批式操作的完全混合反应器非生产性时间不包括下列哪一项___B____。
A. 加料时间B. 反应时间C. 物料冷却时间D. 清洗釜所用时间11.在间歇反应器中进行等温二级反应A →B,,当时,求反应至所需时间t=__D_____秒。
A. 8500B. 8900C. 9000D. 990012.在间歇反应器中进行等温一级反应A →B,,当时,求反应至所需时间t=__B_____秒。
A. 400B. 460C. 500D. 56013.在全混流反应器中,反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比为__A__。
A. 空时τB. 反应时间tC. 停留时间tD. 平均停留时间14.一级不可逆液相反应,,出口转化率,每批操作时间,装置的生产能力为50000 kg产物R/天,=60,则反应器的体积V为__C__。
A. 19.6B. 20.2C. 22.2D. 23.415.对于单一反应组分的平行反应,其瞬间收率随增大而单调增大,则最适合的反应器为___A____。
化学反应工程原理(华东理工大学版)第三章答案
华东版3-1 解:01AA Ax c kt x =- 把数据代入得100.2min A c k -= 当x A =0.75时解得t=15min所以,增加的时间为15-5=10min 3-2 解:()()110111nn A A x n c kt ---=+- (式A )把x A =0.75和t=10min 代入解得100.1n A c k -= 再把t=30min 代入(式A )解得x A =1.25所以,转化率应为1 3-3解:设反应动力学方程为:nA Adc kc dt-= 则()()110111nn A A x n c kt ---=+-,且c A0=1因此有()()()()1110.811810.91118nnn k n k ---=+--=+-解得:n=2;k=0.5L/mo l ·min -13-41)计算进料中酸、醇和水的摩尔浓度c A0、c B0、c S0(注意进料中水的浓度c S0不为0)。
2)列出当酸的转化率为x A 时,各组分浓度的表示式:()0000001A A A B B A A R A A S S A Ac c x c c c x c c x c c c x =-=-==+3)将上列各式及各组分初浓度代入反应速率式,整理得()627.931010.220.1 2.58A A A dx x x dt-=-⨯-+ 4)计算转化率达35%所需的时间为()0.35627.931010.220.1 2.58AA A dx t x x -=⨯-+⎰上述积分可查积分表用公式计算,也可用MA TLAB 语言的quad 解算子计算,结果为 71532t s h =≈5)计算所需反应器体积。
先计算每天的反应批数,再计算每m 3反应体积每天的生产量,然后再计算达到要求产量所需反应器体积。
答案为 V R =51.9m 3 3-51)设酯的平衡转化率为x Ae ,将平衡时各组分浓度代入化学平衡方程得:()()221.1510.2191.151148.76 1.151AeAe Ae x x x =--化简整理上述方程并求解得90.8%Ae x =2)此题解法与3-4中的步骤2~4相同,答案为t=276min 3)此时各组分的浓度为酯:0.207mol/L ;水:47.816 mol/L ;醇、酸:0.910 mol/L ; 反应物系的组成为酯:0.414%;水:95.80%;醇、酸:1.82%; 3-6对可逆放热反应,当反应温度过低时,因反应速率过低转化率偏低,当反应温度过高时,转化率又会受化学平衡的限制。
陈甘棠版化学反应工程第三章习题
1、分批式操作的完全混合反应器非生产性时间t0不包括下列哪一项( )A. 加料时间B. 反应时间C. 物料冷却时间D. 清洗釜所用时间2、在间歇反应器中进行等温二级反应A →B,当slmolCrAA⋅=-/01.02时,求反应至所需时间t为多少秒.A. 8500B. 8900C. 9000D. 99003、在全混流反应器中,反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比为。
A. 空时τB. 反应时间tC. 停留时间tD. 平均停留时间4、空间时间的定义是()A 停留时间与非生产时间的和B 实际反应时间与真实停留时间的和C 反应器有效容积与入口体积流率的比值D 反应物微元在反应器内经历的时间5、返混的定义是()A 不同空间位置的粒子的混合B 不同停留时间的粒子的混合C 参与不同反应的粒子的混合D 不同反应器内粒子的混合6、反应器的类型不同,则( )也将有不同。
A.反应动力学B.传递特性C.反应的相态D.反应的可逆性7、平推流反应器中诸参数不随()而变A 反应物的组成B 反应器的轴向位置C 反应器的空间时间D反应器的径向位置8、等温一级不可逆液相反应,采用下列三种方案进行:(1)一个间歇反应釜,容积V1(仅考虑反应时间所需),(2)一个平推流反应器,容积V2,(3)二个等体积全混流反应器串联,总容积为V3。
上述三种情况反应温度、物料处理量及转化率均相同,则容积比较为( )A.V1<V2<V3 B.V1=V2<V3C.V2<V1<V3 D.V2<V1=V39、对反应级数大于零的单一反应,对同一转化率,其反应级数越小,全混流反应器与平推流反应器的体积比()。
A 不变B 变大C 变小D 不好说10、等温恒容下进行各步均为一级不可逆串联反应若保持相同的转化率x A,调节反应温度使k2/k1降低,则P的收率将( )A.增大B.减小C.不变D.先增后减11、全混流反应器进行放热反应时,要使反应器操作在稳定定常态,则必须满足条件( )A (dQ r/dt)>(dQ g/dt)B (dQ r/dt)<(dQ g/dt)C (dQ r/dt)=(dQ g/dt)D 二者没有关系12、全混流反应器中有个稳定的定常态操作点。
化学反应工程第三章
m 1c A0 c A 1 ln m x A 1 ln m 1 mc A m 1 m1 x A
m m xA ln m 1 m1 x A
cB 0 k t
3.3 反应温度
3.2 理想连续流动反应器(1)
一 平推流反应器
1.1. 平推流反应器的特点 流体在管内作平推流流动具有如下特征: (1) 在与流动方向呈垂直的截面上没有流速分布; (2) 而在流体流动的方向不存流体质点间的混合,即无返混现象; (3) 离开平推流反应器的所有流体质点均具有相同的平均停留时间, 而这个停留时间就等于反应时间。
k1 cQ k 2
cp
3.1.2 间歇反应器内复合反应的计算(4)
二 连串反应 等温间歇反应器进行一级不可逆连串反应
K1 K2 A P Q
dcA k1c A dt dc p k1c A k 2 cP dt
t 0, c A c A0 , cP 0, cQ 0, 积分第一式: c A c A0 e k1t 或 t 1 c A0 1 1 ln ln k1 c A k1 1 x A
B
A
O
D
E
t
间歇反应器最优化反应时间
3.1.3 间歇反应器优化操作(3)
(2) 以生产费用为目标
AT
at a0t0 a f VR cR
dcR ac at a t a 0 0 f R dt dA dcR cR 当 T =0, dt dt t a0t0 a f / a dAT 2 dt VR cR
产物P的浓度先增大,在降低,存在极大值。可对cp对时间求导, 得最优化时间
topt ln k1 / k 2 k1 k 2
化学反应工程习题答案
后
答
dcA ,有什么条件? dt
w.
案
网
co
m
1
《化学反应工程》第二版习题解答
A+C↔D 解
2 rA k1cA cB k2cC k3cA cC k4cD 2 rB 2k1cA cB 2k2cC
(1)
rD k3cA cC k4cD
2 rA k1cA cB k2cC 2 rB 2k1cA cB 2k2cC k3cBcC k4cD
p p rA k c c kc A B RT RT
ww
kP
kc 2.65 104 m 6 kmol 2s 1 ( RT )3 8.314kJ kmol1K 1 303K
kh
2
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 × 104m6kmol-2s-1。现以气相分压来表示速率方程,即(−r A )=k P p A p B 2,求k P =? (假定气体为理想气体)
pA
3 pA0 2 pA
答
w.
25℃下测得下列数据,试确定该反应反 913.8 70.6 28.2 1188 65.3 22.9 ∞ 42.4 0 490.2 913.8 1188
5
ww
w.
以
解 由c A -c B =42.4 可知反应应按下列方式A+B→产物进行 设为二级反应
1 c c dcA ln A B0 kcA cB 积分得: kt cA0 cB0 cA0cB dt 1 c ln A 对 t 作图若为直线,则假设正确。 cA0 cB0 cB
化学反应工程第三章包括答案.docx
3釜式反应器在等温间歇反应器中进行乙酸乙酯皂化反应:该反应对乙酸乙酯及氢氧化钠均为一级。
反应开始时乙酸乙酯及氢氧化钠的浓度均为 l ,反应速率常数等于。
要求最终转化率达到 95%。
试问:3( 1)( 1)当反应器的反应体积为1m 时,需要多长的反应时间?3,( 2)( 2)若反应器的反应体积为2m ,所需的反应时间又是多少?解:( 1)(2)因为间歇反应器的反应时间与反应器的大小无关,所以反应时间仍为。
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。
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,要求转化率达到 95%。
(1)( 1)若辅助时间为,试计算反应器的有效体积;(2)( 2)若装填系数取,试计算反应器的实际体积。
62kg/kmol,每小时产解:氯乙醇,碳酸氢钠,和乙二醇的分子量分别为,84和乙二醇: 20/62= kmol/h每小时需氯乙醇:每小时需碳酸氢钠:原料体积流量:氯乙醇初始浓度:反应时间:反应体积:(2)( 2)反应器的实际体积: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:时间, min0 10 20 30 50∝NaOH用量, ml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。
反应工程第三章试题
化学反应工程第三单元 釜式反应器试题一、填空题1、若i 为反应物,i ℜ为 负 (正或负);反应产物的i ℜ则为 正 (正或负).2、如果采用间歇操作,无物料的输入与输出,即00==Q Q3、由于间歇反应器是分批操作,其操作时间系由两部分组成:一是:反应时间 二是: 辅助时间4、某间歇反应器,进行一级不可逆反应OH H C COONa CH NaOH H COOCCH 523523+→+,反应速率常数等于12-S,要求最终转化率达到95%时,所需反应时间为 1.5s5、单位时间内处理的反应物料的体积为0Q ,反应时间为t ,辅助时间为0t ,则间歇反应器的反应体积为)(00t t Q V r +=6、设在等温间歇釜式反应器中进行下列平行反应AQ A p c k r Q A c k r P A 21),(),(=→=→副主,其两种反应产物的浓度与两个反应速率常数之间的关系是21k k c c QP =7、对于反应A A c r P A 6.1,=→,且该反应在连续釜式反应器中进行,单位时间内处理的原料量Q=4L/h,原料组成0A c =2mol/L,则当最终转化率达到80%时的反应体积为 10L ,空时为 2.5h 。
8、对于正常动力学,串联的釜数增多,则总体积 减小 ,转化速率随转化率的增加而 降低 ,总反应体积 小于 单釜体积。
对于反常动力学,转化速率随转化率的增加而 增加 ,总反应体积 大于 单釜体积。
9、针对瞬时选择性系随转化率的增加而单调下降的情况,不同操作方式的釜式反应器,如:间歇釜、多个连续釜串联、单一连续釜等,相同的最终转化率下最终收率的大小次序为间歇釜>多个连续釜串联>单一连续釜。
10、在相同的反应温度下,间歇釜式反应器的最大收率总是大于连续釜式反应器的最大收率。
二、选择题1、在等温间歇釜式反应器中进行一级不可逆连串反应A −→−k 1P −→−k 2Q ,当21k k =时,P 的最大收率为____。
化学反应工程第三章答案
3 釜式反应器在等温间歇反应器中进行乙酸乙酯皂化反应:该反应对乙酸乙酯及氢氧化钠均为一级。
反应开始时乙酸乙酯及氢氧化钠的浓度均为l,反应速率常数等于。
要求最终转化率达到95%。
试问:(1)(1)当反应器的反应体积为1m3时,需要多长的反应时间?(2)(2)若反应器的反应体积为2m3,,所需的反应时间又是多少?解:(1)(2) 因为间歇反应器的反应时间与反应器的大小无关,所以反应时间仍为。
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NaHCO水溶液及30%(重3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。
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,要求转化率达到95%。
(1)(1)若辅助时间为,试计算反应器的有效体积;(2)(2)若装填系数取,试计算反应器的实际体积。
解:氯乙醇,碳酸氢钠,和乙二醇的分子量分别为,84 和 62kg/kmol,每小时产乙二醇:20/62= kmol/h每小时需氯乙醇:每小时需碳酸氢钠:原料体积流量:氯乙醇初始浓度:反应时间:反应体积:(2)(2)反应器的实际体积: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反应液用的NaOH溶液滴定,以确定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。
解:用A,B,R,S分别表示反应方程式中的四种物质,利用当量关系可求出任一时刻盐酸的浓度(也就是丙酸钠的浓度,因为其计量比和投量比均为1:1)为:于是可求出A的平衡转化率:现以丙酸浓度对时间作图:由上图,当CA=×l时,所对应的反应时间为48min。
《化学反应工程》课后习题答案
5.16 9.7xA2 4.35 xA22 0
xA2 0.88
(4)两个0.25m3的PFR 串联
VR V0
CA0
dx xA1
A
0 k CA21
CA0
dx xA2
A
k C xA1
2 A2
0.25 7.14 10 3
35 min
xA1 dxA xA2 dxA 4.35
35kCA0
3517.4106 7.14103 4.35
4.35 9.7xA1 4.35 xA21 0; xA1 0.62
xA2 0.62 (1 xA2 )2
4.35
4.97 9.7xA2 4.35 xA22 0
xA2 0.80
(2)一个0.25m3的CSTR,后接一个0.25m3的PFR
(1 xAfp )
(2)CSTR k xAfc
(1 xAfc )
(1) (2)
操作条件不变,等体积反应器,则
k xAfc ln 1 ln 1 2.303
(1 xAfc ) (1 xAfp ) (1 0.9)
xAfc
2.303 3.303
0.697
习题3-4解答
3-7 已知: A P rA kCACP ; CP0 0 k 10 2 m3 /(kmol s); V0 0.002 m3 / s
CA0 2kmol / m3; 问xA 0.98时,
下列各种情况下的反应体积。
解: (1)单个PFR
根据
VR V0
CA0
xA dxA 0 rA
VR2 331 .63(s); V0
化学反应工程王承学课后答案第三章
2A→R
rR 0.5cA[kmol / m3 h]
cA0 cB0 2kmol / m3
试计算反应 2h 时 A 的转化率和产物 P 的收率?
解 A+R→P(目的) rp 2cA
2A→R
rR 0.5cA
rA 2rR rp 3cA , k 3h1
xAf
1 1 0.143
k 1 3 2 1
xA1 0.725
1
x A1 kcA0 (1 xA1)2
0.483ks
VRi v0i 0.278 0.483 0.134
VR 2VRi 2 0.134 0.268m3
因此,采用两个等体积釜相串联,反应器的总体积减小近 3 倍。
3-5 在等温全混流釜式反应器中进行下列液相反应:
A+R→P(目的) rp 2cA[kmol /(m3 h)]
Sp
rp rA
2 3
Yp
S p xA
2 3
0.143
9.52%
3-6 图解设计一个四釜等体积串联釜式反应器, A 0 ,A 初始浓度为
2mol/L,要求转化率为 80%, rA 3cAmol / L min ,求每釜的空时 i
和总反应空时。 解 图解法公式
rAi
1
i
cAi1
1
i
cAi ,
10L 2L / min
5min
CA0 CAf
rAf
rAf
CA0 CAf
(0.1 0.04)mol / L 5 min
0.012mol / L min
rBf 2rAf 0.024mol /(L min) rCf rAf 0.012mol /(L min)
3-3 一个液相反应:
《化学反应工程》第三章课后习题答案详解
t2 4 0 .61 1 0 .3 5l0n 5 7 5 (1 0 .0 9 .9)9 9 5 .8(h 1 )
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。
习题3-2解答
已:知 A B CD ; C A0C B00.0m 2 /o Ll
k5.6L/(m m in )o;lrAkC AC B5.6CA 2
根据 :t xAf
kCA0(1xAf)
当VR 1m3和23时: (反应时间与反应体积无关)
t
0.95
16.964(min)
5.60.02(10.95)
习题3-3解答
解: (1)PFR k ln 1
(1 xAfp)
(2)CSTR k xAfc
1 14.35; (1xA1)
xA1
1 1 0.81 5.35
(xA2 0.81) (1xA2)2
4.35;
5 .1 6 9 .7 x A 2 4 .3x A 2 5 2 0
xA2 0.88
(4)两个0.25m3的PFR 串联
VR V0
CA0
dx xA1
A
0 kCA21
CA0
xA2 xA1
dxA kCA22
3
5k CA0
3 51 7.41 067.1 41 03 4.3 5
4 .3 5 9 .7 x A 1 4 .3x A 2 5 1 0 ; xA1 0.62
x(1A2x0A2.6)224.35 4 .9 7 9 .7 x A 2 4 .3x A 2 5 2 0
xA2 0.80
(2)一个0.25m3的CSTR,后接一个0.25m3的PFR
《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。
化学反应工程第三章答案
整理得: 解得:XAf=反应器出口A,B得浓度分别为:
在一多釜串联系统,2.2kg/h的乙醇 和1.8kg.h的醋酸进行可逆反应。各个反 应器的体积均为0.01m3,反应温度为100℃,酯化反应的速率常数为×10-4l/,逆反应(酯的水解)的速率常数为×10-4l/。反应混合物的密度为864kg/m3,欲 使醋酸的转化率达60%,求此串联系统釜的数目。
醋酸丁酯产量=
如果进行的是一级反应,可进行如下计算:
(1) (1) 小反应器在前,大反应器在后 联立二式,且将XA2=代入,化简后得到
解得:XA1=
所以有:
醋酸丁酯产量=
(2)大反应器在前,小反应器在后解得XA1=
所以有:
产量同前。说明对此一级反应,连接方式没有影响。
等温下进行级液相不可逆反应: 。反应速率常数等于5m,A的浓度为2kmol/m3的溶液进入反应装置的流量为1.5m3/h,试分别计算下列情况下A的转化率达95%时所需的反应体积:(1)全混流反应器;(2)两个等体积的全混流反应器串联; (3) 保证总反应体积最小的前提下,两个全混流反应器串联。
时间,min
0
10
20
30
50
∝
NaOH用量,ml
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。
丙酸的产量为:500kg/h=min。 所需丙酸钠的量为:=min。
原料处理量为:
反应器体积: 实际反应体积:
《化学反应工程》(第五版)第二、第三章部分课后习题答案
2-13 乙烯直接水合制乙醇可视为对乙烯的一级不可逆反应, 300 7.09M 在300 ℃ 、7.09MPa下,k=0.09s-1,Deff=7.04 10-4cm2/s,采用直 =7.04×10 5 径与高均为5mm的圆柱形催化剂,求内扩散有效因子。 解: 由已知条件:
T = 300 + 273.15 K = 573.15 K ; P = 7.09 MPa; kVC = 0.09 s −1 ; Deff = 7.04 × 10 − 4 cm 2 / s
P
∗ C4 H 8
⇒P
∗ C4 H 8
=
PC4 H6 PH 2 KP
−5
ka = ,并令ka = k,可得: kd
rC4 H8=
k pC4 H8-pC4 H6 pH 2 / K p) (
1+bC4 H(pC4 H6 pH 2 / K p)+bC4 H6 pC4 H6 8
(1)C为控制步骤
n
rC4 H6=kdθC4 H6 − ka pC4 H6 (1 − ∑θi ) − − − 1
2-12 用空气在常压下烧去催化剂上的积碳,催化剂颗粒直径为 e 1molO 5nm 5nm,颗粒有效导热系数λe=0.35J/(m.s.K),每燃烧1molO2放出 5.4 760 热量5.4 108J,燃烧温度760 ,时,氧在催化剂颗粒内的有效 5.4×10 760℃, 5 10 扩散系数为5×10-7cm2/s /s。试估计定态下,催化剂颗粒表面与中 心的最大温差。 解: 由已知条件:
θ 0.50 1 = DNH 3e = × = 2.54 × 10−4 cm 2 / s δ 2.5 787.32
2-11 求下述情况下,催化剂孔道中的CO的有效扩散系数。已知 气体混合物中各组分的摩尔分数:yH2O=0.50 yCO=0.1 =0.50, =0.1, 400 0.709MPa yCO2=0.06 yN2=0.24; =0.06, =0.24;温度400 400℃,压力0.709MPa 0.709MPa。催化剂平均 10nm 0.50 2.06 直径10nm 10nm,孔隙率0.50 0.50,曲折因子2.06 2.06。 解: d = 2ra = 10 nm = 10 −9 m ⇒ ra = 5 × 10 −9 m = 5 × 10 −7 cm
化学反应工程 第三章
t xAf
x cA cAf 图3-3 等温间歇液相反应 过程反应时间t的图解积分4 cA0
图3-2 等温间歇液相反应 过程t/cA0的图解积分
1. 等温等溶液相单一反应 在间歇反应器中,若进行等容液相单一不可逆 反应,则关键反应物A的反应速率式为:
dc A (rA )V k c f (c A ) dt c Af dcA 所需反应时间为:t c k f (c ) A0 c A
2. 增加组分B的回收费用,所以这也是一个需优化的参数。
17
4. 反应温度 对于间歇釜式反应器,可以在反应时间的不同 阶段,反应物系处于不同组成时,调整反应温度。 一般说来,高转化率时,反应物的浓度减少,反应 速率也随之减少,可以通过提高反应温度,促进反 应速率常数增大而增加反应速率。 如间歇釜式反应器中的硝化反应,在反应前期, 温度为40~45℃;反应中期,温度为60℃;而反应 后期,温度提高到70℃。
19
解:首先计算原料处理量V0根据题给的乙酸乙酯产量, 12000 可算出每小时乙酸需用量为 16.23kmol / h
88 24 0.35
由于原料液中乙酸:乙醇:水=1:2:1.35,当乙酸为1kg 时,加入的总原料为1+2+1.35=4.35kg 由此可求单位时间需加入反应器的原料液量为:
rA 1.045c kmol /(m h)
2 A 3
对1kmol A而言,投料情况是:
醋 酸 A 1kmol 60kg 0.062m3
正丁醇 B
4.96kmol
368kg
0.496m3
可求出,投料总体积VR=0.559m3
c A0 nA0 1.79kmol / m3 VR
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第三章 理想反应器8.全混流反应器的定常态操作点的判据为_______。
9.全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为_______、_______。
10.全混流反应器的返混_______。
11.平推流反应器的返混为_______。
14.如果将平推流反应器出口的产物部分的返回到入口处与原始物料混合,这类反应器为_______的平推流反应器。
15.对于循环操作的平推流反应器,当循环比β→0时为_______反应器,而当β→∞时则相当于_______反应器。
16. 对于循环操作的平推流反应器,当循环比β→0时反应器内返混为_______,而当β→∞时则反应器内返混为_______。
18. 对于反应级数n <0的反应,为降低反应器容积,应选用_______反应器为宜。
19. 对于反应级数n >0的反应,为降低反应器容积,应选用_______反应器为宜。
23.分批式操作的完全混合反应器非生产性时间0t 不包括下列哪一项_______。
A. 加料时间B. 反应时间C. 物料冷却时间D. 清洗釜所用时间24.在间歇反应器中进行等温二级反应A → B ,s l mol C r A A ⋅=-/01.02,当l mol C A /10=时,求反应至l mol C A /01.0=所需时间t=_______秒。
A. 8500 B. 8900 C. 9000 D. 990025.在间歇反应器中进行等温一级反应A → B ,s l mol C r A A ⋅=-/01.0,当l mol C A /10=时,求反应至l mol C A /01.0=所需时间t=_______秒。
A. 400 B. 460 C. 500 D. 56030.全混流釜式反应器最多可能有_______个定常态操作点。
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 31.全混流反应器中有_______个稳定的定常态操作点。
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 33.一级不可逆液相反应A2R ,30/30.2m kmol C A =, 出口转化率7.0=Ax ,每批操作时间h t t 06.20=+,装置的生产能力为50000 kg 产物R/天,R M =60,则反应器的体积V 为_______3m 。
(C )A. 19.6B. 20.2C. 22.2D. 23.439.对于单一反应组分的平行反应AP(主)S(副),其瞬间收率P ϕ随A C 增大而单调增大,则最适合的反应器为_______。
A. 平推流反应器B. 全混流反应器C. 多釜串联全混流反应器D. 全混流串接平推流反应器40.对于单一反应组分的平行反应AP(主)S(副),其瞬间收率P ϕ随A C 增大而单调下降,则最适合的反应器为_______。
A. 平推流反应器 B. 全混流反应器C. 多釜串联全混流反应器D. 全混流串接平推流反应器 43.简述等温恒容平推流反应器空时、反应时间、停留时间三者关系? 答:45.对于反应,21A R C k r =,1E ;A SC k r 2=,2E ,当1E >2E 时如何选择操作温度可以提高产物的收率?答:46.在间歇釜中一级不可逆反应,液相反应 A → 2R ,A A kC r =-kmol/m 3·h ,k=9.52×109exp[-7448.4/T] h -1,=0A C 2.3 kmol/m 3,=R M 60,=0R C 0,若转化率=A x 0.7,装置的生产能力为50000 kg 产物R/天。
求50℃等温操作所需反应器的有效容积?(用于非生产性操作时间t 0=0.75 h ) 解:反应终了时R 的浓度为)/(22.3230m kmol x C C A A R ==A x A A x AA A x k x dx k kC dx C t A A-=-==⎰⎰11ln111000 92.0502734.7448ex p 1052.99=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⨯=k)(31.17.011ln 92.01h t =-=24500000=+t t M VC R R )(2.226022.32406.2500003m V =⨯⨯⨯=47.CH 2 = CH CH = CH 2(A) + CH 2 = CHCOOCH 3(B)COOCH 3(C)该反应在全混流反应器中进行,以AlCl 3为催化剂,反应温度20℃,液料的体积流速为0.5 m 3/h ,丁二烯和丙烯酸甲酯的初始浓度分别为=0A C 96.5 mol/m 3,=0B C 184 mol/m 3,催化剂的浓度为=D C 6.63 mol/m 3。
速率方程D A A C kC r =-,式中k=1.15×10-3 m 3/mol ·ks ,若要求丁二烯转化率为40%。
求:反应器的体积V;解: A + B → CD A A D A AA C x kC C kC dt dC r )1(0-==-=-对于全混流反应器 ∵D A AD A A A A A A A C x k x C x kC x C r x C )1()1(000-=-=-=τ∴)(28.24)(4.8763.6)4.01(1015.14.03h ks ==⨯-⨯⨯=-τ ∵0v V=τ h m v /5.030=∴3014.125.028.24m v V =⨯==τ在分批式反应器内的反应时间为)(67114.000ks x dx kC r dx C t A x AADA A A =-=-=⎰⎰48. 在全混流反应器中一级不可逆反应,液相反应A → 2R ,A A kC r =-kmol/m 3·h ,k=9.52×109exp[-7448.4/T] h -1,=0A C 2.3 kmol/m 3,=R M 60,=0R C 0,若转化率=A x 0.7,装置的生产能力为50000 kg 产物R/天。
求50℃等温操作所需反应器的有效容积和它的容积效率η?(用于非生产性操作时间t 0=0.75 h ) 解:(1)进料速度v 0A A R x C C 02= R A A R M x v C C v ⨯==∴2450000200060,7.0,3.20===R A A M x C 以h m v /78.10)7.03.226024/(5000030=⨯⨯⨯⨯=(2)反应器有效容积V)1(00A A A AA x k x kC x C v V -===τ3034.27)1(m x k x v V A A=-=∴(3)A x A A x A A A x k x dx k kC dx C t A A-=-==⎰⎰11ln1110092.0502734.7448ex p 1052.99=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⨯=k )(31.17.011ln 92.01h t =-=516.054.213.1===τηt49. 现有一有效容积为0.75m 3的搅拌釜反应器,其内设置有换热面积为5.0m 2的冷却盘管。
欲利用改反应器来进行A →R 的一级不可逆的液相反应,其速率常数)(9.5525ex p 100788.119-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯=h T k ,反应热molA J H r /20921)(=∆-,原料液中A 的浓度l mol C A /2.00=,但不含反应产物R 。
此原料液的密度ρ=1050g/l ;定压比热929.2=P C (J/g ·℃)。
要求原料液的进料流率为h m v /330=,反应器出口的反应液中l mol C A /04.0=。
总传热系数U=209.2(KJ/m 2·h ·℃)。
所用的冷却介质的温度为25℃。
试求满足上述反应要求所需的反应温度以及料液的起始温度T 0。
解:1)计算反应温度Tτk C C A A +=1118)375.0()104.022.0()1(0=-=-=τAA C C k根据]9.5525exp[100788.19T k -⨯=K T 6.308=2)])())((00Pm r A c v T T UA H r V T T ρ--∆---= KT 4.297929.210503)16.2986.308(52.2092092175.004.0186.3080=⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯-=50. (CH 3CO)2 (A) + H 2O(B)2CH 3COOH(C)乙酸酐发生水解,反应温度25℃,k=0.1556min -1,采用三个等体积的串联全混流釜进行反应,每个釜体积为1800 cm 3,求使乙酸酐的总转化率为60%时,进料速度0v 。
解:初始浓度为0A C ,离开第一釜为1A C ,依次为2A C 、3A C 。
∵1101)(A A A r C C --=τ 11)(A A kC r =- ∴11101110111111τττk x k C C kC C C A A A A A A +-=⇒+=⇒-=对第二釜21211τk C C A A +=对于等体积釜串联τττ==2122202)1(11)1(1ττk x k C C A A A +-=⇒+=同理33)1(11τk x A +-=∴τ=2.3(min ) min)/(6.7823.2180030cm Vv ===τ51. 串联全混流反应器进行一级不可逆反应,假定各釜容积、温度相同,,9.0,10),(92.0301===-A x h m h k γ试计算N 为1,2,3的反应有效容积,如不考虑非生产性操作时间的条件下分批式反应器的有效容积。
解:利用N i N A k x )1(11,τ+-=N(个) 1 2 3V (3m ) 97.8 47.0 37.6 若采用分批式=t h k A 503.29.011ln 92.0111ln 1=-=-χ时为其中1N ,==ττV V tBh 78.9108.97==τ 303.258.9778.9503.2m V B =⨯=∴52.应用两个按最优容积比串联的全混流釜进行不可逆的一级液相反应,假定各釜的容积和操作温度都相同,已知此时的速率常数k=0.92h -1,原料液的进料速度0v =10m 3/h ,要求最终转化率=A x 0.9,试求V 1、V 2和总容积V 。
解:对于一级不可逆反应应有21010111)1(1)1(1)1(A A A A A A A x kC x kC x x r -=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∂∂=∂-∂代入⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡----=∂-∂+-i A i A i A iA iA iA r r x x x r ,1,1,,,,111)1(得 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡----=-)1(1)1(11)1(1102001210A A A A A A A A x kC x kC x x x kC整理得 022121=+-A A A x x x∵9.02=A x , ∴6838.01=A x∴)(35.2)6838.01(92.06838.0)1(111h x k x A A =-=-=τ)(5.233101m v V ==τ)(35.2)9.01(92.06838.09.0)1(2122h x k x x A A A =--=--=τ)(5.233202m v V ==τ总容积)(47321m V V V =+=53. 用两串联全混流反应器进行一个二级不可逆等温反应,已知在操作温度下,10,30.2),(92.03030113h m v m kmol C h kmol m k A ===--要求出口x A=0.9,计算该操作最优容积比)(21V V 和总容积V 。