化学反应工程陈甘棠答案Word格式文档下载.docx
- 文档编号:13600390
- 上传时间:2022-10-12
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:19.31KB
化学反应工程陈甘棠答案Word格式文档下载.docx
《化学反应工程陈甘棠答案Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化学反应工程陈甘棠答案Word格式文档下载.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
(控制步骤)c?
(2)a?
1?
1
2?
2
1(控制步骤)c?
(3)a?
(控制步骤)
(4)b?
5.2在pd-al2o3催化剂上用乙烯合成醋酸乙烯的反应为
c2h4?
ch3cooh?
12
实验测得的初速率数据如下[功刀等,化工志,71,2007(1968).]115℃,pacoh?
200mmhg,po?
92mmhg。
pc2h4(mmhg)
r0?
10(mol/hr?
g催化剂)
5
70100195247315465
3.9
4.46.06.67.25
5.4
注:
1mmhg=133.322pa
如反应机理设想为
acoh?
acoh?
c2h4?
hc2h4oac?
o2?
2o?
hc2h4oac?
o?
c2h3oac?
h2o?
(控制步
骤)c2h3oac?
?
h2o+?
试写出反应速率并检验上述部分数据能与之符合否。
解:
ch2cooc2h3?
h2o
(a)(b)(c)(e)(f)?
v
v?
f?
kfpf?
v?
d?
ks1kakbpapb?
e?
kep?
ev
v?
k2?
k3pa
ks2?
k1pa
(k2?
k3pa)
pa
1.34
10
3
1.511.801.93
2.082.93
pa作图,基本上为一直线。
∴上述数据与反应速度式基本符合。
5.3
r?
s,其动力学方程式为某反应a?
ra?
kka(pa?
prps/k)/(1?
krpr)
试导出平推流式的等温积分反应管中转化率xa与w/fao的关系式。
设总压不变且pa0?
p0?
p(pr0?
ps0?
0)?
2?
11
pa?
pa0(1?
xa)1?
aya0xa
(1?
xa)(1?
xa)
pa0?
同理:
pr?
ps?
xa1?
xa
p
将各p值代人题中给出的动力学方程式,并简化得:
(1?
ax)/(bx?
cx?
d)
式中:
pk
(
1p
kr?
ka)/kka
c?
2p
kr)/kkad?
ka)/kkax?
并设?
ra是以单位床层体积为基准的,反应管中堆积密度为pb(不应存在密度项)。
wfa0?
b
xf0
x
22
1?
ax
dx?
2xf0
x1?
ax2
d1?
2a
2a
b
axdx?
c2a
ax?
2d
11?
d
axb?
d
axf1?
axf
ln(1?
axf)?
bxf
在200℃下,苯在ni催化剂上加氢。
已知催化剂微孔的平均孔径4.0mm,求总压分别为0.1mpa及3.5mpa下氢的扩散系数。
由陈甘棠(81版)表5.3-4查得:
h2:
/k?
59.7c6h6:
412.3
2.827?
10?
5.349
10
m
设本系统可由苯与氢的二组分系统代表,则由(5.3-62)及(5.3-63)式,得:
ab?
(?
a
b)?
1/2
(2.827?
5.349)?
4.088
(?
b)
k(59.7?
412.3)?
157.0k
故:
kt/?
473/157.0?
30.1
由表5.3-3查得:
0.9483
代入(5.3-61)式:
dh
c6h6
0.001858(473)
3/2
0.86022.01678.11
cm/s2
pp(4.088)(0.9483)
(
1
当p=0.1mpa=1atm时dh
c6h
6
0.8601
cm/s?
0.860cm/s
当p=3.5mpa=35atm时dh
h2?
c6
0.86035
0.02457cm/s
至于努森扩散则由(5.3-65)式计算,它与总压是无关的。
dk?
9700(0.4)(
4732.016
)
59431.5cm/s
由此可知,由于孔径较大,努森扩散的影响可以忽略。
解法2:
由于孔径4mm很大,因此直接用分子扩散的公式(参考朱炳晨的书)
2vgsg
g
0.521.06?
350?
4
psg
2.8?
7
cm
孔径很小属努森扩散区:
9700?
116.89?
3?
500?
2731201
6.89?
cm/s
d?
1/dk?
1/dab
6.60?
dk
0.155
de?
dd?
0.52?
3
1.14?
10cm/s
迷宫因子是催化剂中的一种加速或者减弱催化的酶的催化系数,这
个系数决定了催化的速度。
5.6兹有直径为0.2cm高0.2cm及直径为0.8cm高0.8cm的两种
催化剂粒子分别在等温的管中进行测试,填充体积为150cm3,床层空隙率0.40,所用气体流量均为3cm3/s,粒子孔隙率均为0.35,
迷宫因子0.20,反应为一级不可逆,对直径为0.2cm催化剂,达到
的转化率为66%,而对直径为0.8cm的催化剂则为30%,如气体密
度不变,问:
(1)这两种床层催化剂有效系数是多少?
(2)气体
真实的扩散系数为多少?
(1)设等比表面当量球半径rp1,rp2:
表面积/体积
4?
rp43
2r?
r
rp
2r
,故rp?
rp1rp2
0.1
0.250.4
xaf0
ra
ca0?
dx
kvca0(1?
xaf)
kv
ln
xaf
式中?
ra,?
p均以催化剂粒子体积为基准:
pk2?
ln
0.66
1.079,?
0.3
0.357
【篇二:
化学反应工程教案11(化工13)-胡江良】t>
【篇三:
《化学反应工程》课程教学大纲】
txt>
制定人:
王远强教学团队审核人:
门勇开课学院审核人:
饶品华
课程名称:
化学反应工程/chemicalreactionengineering课程
代码:
040311适用层次(本/专科):
本科
学时:
48学分:
3讲课学时:
48上机/实验等学时:
0考核方式:
考试先修课程:
化工原理,化工热力学,物理化学适用专业:
化学
工程与工艺、制药工程等教材:
张濂、许志美、袁向前,《化学反
应工程原理》(第二版),华东理工大学出版社,2007主要参考书:
1、陈甘棠等,《化学反应工程》(第三版),化学工业出版社,20112、朱炳辰等,《化学反应工程》(第五版),化学工业出版社,20123、李绍芬等,《反应工程》(第二版),化学工业出版社,2008
4、ronaldw.missen,charlesa.mims,bradleya.saville.chemicalreactionengineeringandkinetics.jonwileysons,inc.1999
一、本课程在课程体系中的定位
“化学反应工程”是以无机化工、有机化工、煤化工和石油化工生产
过程中的化学加工过程为背景,按化学反应与动量、热量、质量传
递相互作用的共性归纳综合的宏观反应过程;
是将化学反应原理与
反应设备相结合的一门学科;
本课程是该专业的主干专业基础课,
属于必修课,跟学生的学位挂钩。
二、教学目标
1.培养学生用自然科学的原理考察、解释和处理工程实践问题;
2.使学生掌握化学反应工程学科的理论体系、研究方法,了解学科
前沿;
3.应用理论推演和实验研究工业反应过程的规律而建立数学
模拟结合工程实践的经验应用于工程设计和放大。
三、教学效果
通过本课程的学习,学生可具备:
1.从全局的角度,思考问题、解决问题的意识;
2.熟悉反应工程
基本内容的能力;
3.熟练运用“三传一反”基本方程式,求解理想反应器模型的能力;
4.能注重研究内容,抓住研究思路,掌握共性规律的能力;
5.运用工程分析方法,解决工程问题的能力。
四、教学内容与教学效果对照表
五、教学内容和基本要求
第一章绪论教学内容:
概述;
化学反应的分类;
工业化学反应器的分类
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化学反应 工程 陈甘棠 答案