化学反应工程原理(华东理工大学版)第四章答案

习题解答

华东版--

4-1 解：由反应可知膨胀率为： A 2 1 1 1

p1 xA p1 xA r k反应速率可写成： A kRT1 xRT1 x AA A

FA0 v0p RT

反应器容积可写成：

V FA0RT

kp xAf

0v1 xAdxA 01 xAk xAf01 xAdxA 1 xA

V

V v0k xAf0dxA v0k xAf0 2dxA1 xA0.8/36000.8/3600 0.5 2 ln0.5 0.4/36000.4/3600 1.77m3

4-2 由反应可知膨胀率为： A 3 2 0.5 2

p1 xA p1 xA k RT1 xRT1 0.5x AA A

xAf反应速率可写成： rA k 反应器容积可写成： V FA0RT

kp xAf

0v1 0.5xAdxA 01 xAk

0xAf1 xAdxA1 xA 1.5dxA1 xAV

V 1FA0RT2kp xAf0dxA FA0RTkp00.4 0.008204 973 0.5 0.8 1.5ln0.2 0.97 0.1 60

32.92 2.01

1.1m3

4-3

解：

习题解答

cA0k 1 M xA1lnM1 M1 xA0.98 xA 0.981 xA0.1 9.92 10 3 5ln

2473s

4-4 解： cA00.9 0dxA kpA

pA cART 膨胀率为： A 3 2 0.5 2

cA cA0 1 xA

1 0.5xA

所以：

cA0

0.90 1 0.5xA AkRT1 xA10.9 1.5ln1 x 0.5x AA 0 kRT

13.2s

4-5

解：

VR11 lnFA0kcA01 xApA00.294 106 0.3cA0 12.8mol m 3 RT8.314 828

F1211VR A0ln ln 18.2m3kcA01 xA0.27 12.81 0.95

4-6 解：假设反应为二级反应，则把数据代入，可得： 11 k cAcA011 24k;k 1 0.041

11 4k;k 1 0.21

11 k;k 1 0.51

习题解答

所以假设成立。 11 k 则0.21 4s

VRVR ;所以VR=8L v02