化工设备习题

复习与思考题 1. 转化率的定义是什么？ 2. 什么是反应速率？写出均相系统反应速率表示方式。 3. 什么是化学动力学方程？怎样理解“反应级数表明浓度对反应速率的敏感程度”，“活化能表明温度对反应速率的敏感程度”？ 4. 什么是本征动力学和宏观动力学？两者有何区别与联系？ 5. 试说明反应热与活化能的区别与联系。 6. 试写出间歇反应系统中，恒温恒容 0级、1级、2级不可逆反应的积分式。 7. 何谓变容过程？膨胀因子的定义及其物理意义是什么？ 8. 什么是复杂反应？复杂反应通常可分为哪几种类型？ 9. 简述气固相催化反应的宏观过程。 10. 根据双膜理论简述气液相反应的宏观过程。 11. 解释下列参数的物理意义：膜内转化系数 γ 、增强系数 β 、反应相内部总利用率η 。 12. 为什么要建立理想流动模型？它与实际流动状况有哪些区别？在处理过程中作了哪些简化？ 13. 理想转换与理想混合流动模型各有什么特征？ 14. 何谓返混？形成返混的原因有哪些？返混对反应过程有什么影响？工程中如何降低返混的程度？ 计算题 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。（n=2） 解题思路 2. 在间歇反应器中进行等温二级反应A→B，反应速率方程式为：（－rA）＝0.01cA2mol/(L·s)，当 cA0分别为1、5、10mol/L 时，求反应至 cA=0.01mol/L所需的反应时间。（9900s、9980s、9990s） 解题思路 3. 等温下在间歇反应器中进行一级不可逆液相分解反应A→B＋C，在5min内有50%的A 分解，要达到分解率为75%，问需多少时间？若反应为二级，则需多少时间？（n=1时，τ =10min；n=2时，τ =15min） 解题思路 4. 973K和 294.3×103Pa 恒压下发生反应C4H10→2C2H4＋H2。反应开始时，系统中含 C4H10为116kg，当反应完成 50%时，丁烷分压以 235.4×103Pa/s 的速率发生变化，试求下列项次的变化速率：（1）乙烯分压；（2）H2的摩尔数；（3）丁烷的摩尔分率。（470.8×103Pa/s；3.2kmol/s；0.81/s） 解题思路 5. 试证明对一级反应，在等温条件下转化率达到99.9%所需时间为转化率达到50%所需时间的10 倍。又设反应为0 级或2 级，两者的时间比为多少？（n=0时，时间比为2 倍；n=2时，时间比为1000 倍） 解题思路 6. 在一均相恒温聚合反应中，单体的初始浓度为0.04mol/L 和0.08mol/L，在34min内单体均消失20%。求单体消失的速率。...