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已知反应A→P的动力学方程为(-rA)=kcA。在给定温度下，k=0.2h-1。进料A初始组成为A的饱和水溶液，其cA0=1mol/L，反应在CSTR中进行时，求生产产品P为100mol/h的最优反应体积、最优进料速率和最优转化率。又若在PFR中进行该反应时，求最优反应体积，最优进料速率和最优转化率。
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在固定床催化反应器内进行如下合成反应
已知该反应动力学方程为：
433K时，k=0.0965s-1，空隙率ε=0.4。试求：当每小时处理2845m3混合原料气，C2H2的转化率达67%时，催化床层体积为多少？
[说明]①物料在反应器内的流动模型为活塞流；②该气—固催化反应前后分子数发生变化。
动力学方程的表达
已知例2-1中反应对溴代异丁烷和乙醇钠都是一级，(-rA)=KcAcB，试分别用反应物A和B的浓度来表达该反应的动力学方程。
某气相二聚反应的反应机理为
在等温管式反应器内进行，反应条件为T=911K，p=105Pa，反应器内径D=10cm。已知反应速率为
式中，kA,1=8.565×10(Pa·h)-1，kA,-1=6.833h-1。为了控制反应，向反应物A中加入一定量惰性气体I，两者物质的量的比为nA:nI=1.0:0.5。进气流速F0为10.0mol·h-1。试计算转化率xA为0.10，0.20，0.30，0.40，0.50时所需的反应管长，并对计算结果的实际意义进行分析。
(提示：等温管式反应器模型为：
在固定床催化反应器内进行如下合成反应：
已知该反应动力学方程为：
则
433K时，k=0.0965s-1，空隙率ε=0.4。试求：当每小时处理2845m3混合原料气，C2H2的转化率达67%时，催化床层体积为多少？
[说明] ①物料在反应器内的流动模型为活塞流；②该气一固催化反应前后分子数发生变化。
在CSTR中进行等温反应A→P，将cA0=0.1mol/L的水溶液加入体积为1L的CSTR中，测得不同加料速率υ时的反应器出口浓度cAf如下：
υ(L/min) | 1 | 6 | 24 |
cAf(mol/L) | 0.004 | 0.02 | 0.05 |
求反应过程动力学方程。
CSTR实验求取动力学方程
某高分子碳氢化合物A被不断注入高温CSTR进行热裂解反应A→5R，改变进料流率测得裂解结果如下表：
FA0(kmol/h) | 300 | 1000 | 3000 | 5000 |
cAf(kmol/L) | 16 | 30 | 50 | 60 |
(1)已知，VR=0.1L，cA0=100kmol/L求该裂解反应的速率方程；
(2)若忽略反应过程中气体混合物的体积变化，求反应的速率方程。
在CSTR中进行等温反应A→P，测得反应速率(-rA)～cA的关系如下：
cA(mol/L) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 |
rA(mol/L·min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 4.7 | 49 | 5 | 5 |
(1)若要求转化率xAf=0.8，反应器体积VR=250L，cA0=10mol/l，求进料体积流量。
(2)若要求转化率xAf=0.8，cA0=15mol/L，进料流量υ=100L/min，求反应器体积。
(3)若反应器体积为300L，进料流量为100L/min，cA0=8mol/L，求反应物A的出口浓度。
在反应体积为2.5m3的理想间歇反应器(IBR)中，维持反应温度为348K进行如下液相反应：A+B→P
实验测得反应速率方程式为-rA=kcAcBmol·L-1·s-1，k=2.78×10-3L·mol-1·s-1。当反应物A、B的初始浓度CA,0=CB,0=4mol·L-1，而转化率xA=80%时，该IBR平均每分钟可处理0.684kmol的反应物A。
若将反应置于一个管径为125mm的PFR中进行，反应温度不变，且处理量和要求转化率相同，试求所需PFR的长度为多少？
有一简单反应，原料为A，产物为P，实验测得下列数据，已知cA0=1.89mol/L，cP0=0。
时间(s) | 0 | 180 | 300 | 420 | 1440 | ∞ |
A的转化量 | 0 | 0.20 | 0.33 | 0.43 | 1.05 | 1.58 |
试求：平衡转化率xAe和反应速率常数。
在常压及绝热条件下，用氧化铁催化剂进行水煤气变换反应，干原料气处理量为3500(标准状态)m3/h，其组成如下表所示。
组分 | CO | CO2 | H2 | N2 | O2+Ar | CH4 |
摩尔分数/% | 30.4 | 9.46 | 37.8 | 21.3 | 0.25 | 0.79 |
水蒸气与干气之比(物质的量比)为1.4:1。若进反应器的气体温度为360℃，要求反应器出口一氧化碳的转化率为84%，试计算所需催化剂量。
在氧化铁催化剂上水煤气变换反应的本征动力学方程为
式中，p为分压；下标A、B、C及D分别代表CO，H2O，H2和CO2。反应速率常数k与温度的关系为(atm为非法定单位，1atm=0.1013MPa)
反应热等于-40964J/mol，反应气体的平均比热容可按33.44J/(mol·K)计算。
温度与化学平衡常数的关系如下表所示。
T/℃ | 380 | 390 | 400 | 410 | 420 | 430 | 440 |
Kp | 14.44 | 12.98 | 11.70 | 10.59 | 9.61 | 8.748 | 7.986 |
T/℃ | 450 | 460 | 470 | 480 | 490 | 500 | 510 |
K2 | 7.311 | 6.710 | 6.174 | 5.695 | 5.265 | 4.878 | 4.530 |
已知并励直流电动机UN=220V，IaN=45．5A，nN=1040 r／min，Ra=0．65Ω(包括电刷接触电阻)，Rf=200Ω，额定转速下空载特性如表6—4。若电源电压下降到U=160V，而电磁转矩不变，求电动机转速(忽略电枢反应)。
