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对于理想气相反应
，在400K，1bar下从1molA和1molB开始，当达到平衡时，可以得到0.75mol的C，若从3molA和1molB开始，在同样条件下达到平衡时，C的物质的量为______。
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对于理想气相反应
在400K，2bar时Ka=45.6，计算从纯A开始反应的平衡转化率是______。
对于理想气相反应
，在200℃和2bar时，Ka=15，问(1)按反应物化学计量的化学反应平衡转化率是______，(2)按1molA，1molB和1mol惰性组分的平衡转化率是______。
在400K等温滴流床反应器中进行不饱和烃的加氢反应。纯度为50%的氢气(其余为惰性气体)于3.04MPa下讲入反应器．流量为36mol/s。该反应对氢为1级，对不饱和烃为零级。400K时反应速率常数为2.5×10-5m3/(kg·s)，所用的催化剂直径为0.4cm，曲节因子等于1.9。若反应器的直径为2m，试计算氢的转化率为60%时所需的床高。
已知数据：氢在液相中的扩散系数为7×10-9m2/s，kLaL=5.01×10-6m3/(kg·s)，kLSaS=3.19×10-5m3/(kg·s)，气膜阻力可以忽略。氢在液相中的溶解度系数为6.13。催化剂的颗粒密度为1.6g/cm3，孔率为0.45，堆密度为0.96g/cm3，床层压力降为2.0×10-2MPa/m。
组分A按下列反应发生分解：
A====B+C
该反应是在60℃下于液相中进行的。反应的平衡常数为2。组分A、B和C在60℃下的饱和蒸气压分别为607.95kPa、1013.25kPa和810.60kPa。液体A和液体C形成理想溶液。液体B与由(A+C)组成的溶液中互不相溶。假设其汽相为理想气体。试计算该系统在60℃下的汽相组成和平衡压力。
通用气体常数R=1.987cal·mol-1·K-1或8.315J·mol-1·K-1(1cal=4.184J)。
组分 | Delta H_f^{ominus }/kcalcdot mol^{-1} | Delta G_f^{ominus }/kcalcdot mol^{-1} |
邻二甲苯 | 4.540 | 29.177 |
间二甲苯 | 4.120 | 28.405 |
对二甲苯 | 4.290 | 28.952 |
拟进行吸收分离的多组分气体混合物的组成(摩尔分数)如下：
进料气在24℃，0．2026MPa压力下，在板式塔中用烃油吸收，烃油含1％正丁烷，99％不挥发性烃油，进塔的温度和压力与进料气相同。所用液气比为3．5。进料气中的丙烷至少有70％被吸收。甲烷在烃油中的溶解度可以忽略，而其它的组分均形成理想溶液。估算所需的理论级数和出口气相的组成。各组分有关物性数据如下：
所需理论级数；
在机械搅拌釜中于0.891MPa及155℃等温下用空气氧化环己烷。液相进料中环己烷浓度为7.74kmol/m3，氧含量为零。液体与空气的进料量分别为26.76m3/h和161m3/h，要求出口的液体中环己烷浓度为6.76kmol/m3。假定气相及液相均呈全混流，气膜阻力可以忽略不计，试计算所需的反应体积。
已知数据：该反应对氧及环己烷均为1级，操作条件下的反应速率常数k=0.2m3/(mol·s)，氧的溶解度=1.115×10-4kmol/(m3·Pa)。液侧传质系数kL=0.416cm/s，比相界面积a=6.75cm-1，气含率εG=0.139，氧在液相中的扩散系数DAL=2.22×10-4cm2/s。
苯(B)在钒催化剂上部分氧化成顺酐(MA)，反应为
这3个反应均为1级反应。实验测得反应器内某处气相苯和顺酐的浓度分别为1.27%和0.55%(均为摩尔分数)，催化剂外表面温度为623K，此温度下k1=0.0196s-1，k2=0.0158s-1，k3=1.98×10-3s-1，苯和顺酐的kGam均为1.0×10-4m3/(kg·s)。催化剂的颗粒密度为1500kg/m3，试计算反应的瞬时选择性并与外扩散无影响时的瞬时选择性相比较。
在充填直径为4mm的Pd-Al2O3催化剂的滴流床反应器中，于0.1013MPa，50℃等温下进行α-甲基苯乙烯加氢反应。液相进料α-甲基苯乙烯的浓度为4.3×10-4mol/cm3；床层人口处纯氢及液体的线速度分别等于12cm/s和1cm/s；若液相中α-甲基苯乙烯转化率为90%，试计算床高。假定气相和液相均呈活塞流，且床层压力降可忽略不计。
已知数据：该反应对氢为1级，对α-甲基苯乙烯为0级。操作条件下，基于床层体积计算的数据：k=16.8s-1；kLaL=0.203s-1；kLSaS=0.203s-1。氢在催化剂中的有效扩散系数为1.02×10-6cm2/s。氢在液相中的溶解度系数为0.6cm3(气)/cm3，床层空隙率ε=0.42。
A.26.4分钟
B.1.1分钟
C.17.6分钟
D.35.2分钟
于1.479MPa和35℃等温下以直径为2×10-3cm的钯催化剂在机械搅拌釜内进行丁炔二醇(B)的加氢(A)反应
CH2OH—C≡C—CH2OH+H2→CH2OH—CH===CH—CH2OH
含氢摩尔分数为80%的气体进釜流量为5000m3(标准状态)/h。进釜的液体中丁炔二醇的浓度为2.5kmol/m3，流量为1m3/h。该反应对氢及丁炔二醇均为1级。假定液相呈全混流，气相为活塞流。催化剂密度为8kg/m3，试计算丁炔二醇转化率为90%时所需的反应体积。
数据：k=5×10-5m6/(mol·s·kg)，kLaL=0.277s-1，ρb=1.45g/cm3，kLS,A=kLS,R=6.9×10-4m/s，HA=56.8cm3(液)/cm3(气)。
