化學反應工程問答題每日一練(2020.06.04)

來源：考試資料網(wǎng)

1.問答題已知N₂O₄（l）和N₂O₄（g）在298.15K時的標準摩爾生成焓分別為50.63kJ·mol^-1和9.66kJ·mol^-1，計算火箭燃料聯(lián)氨和氧化劑四氧化二氮反應的標準摩爾焓變以及32克液態(tài)聯(lián)氨完全燃燒時所放出的熱量。2N₂H₄（l）+N₂O₄（g）=3N₂（g）+4H₂O（l）

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2.問答題以硫酸為催化劑，由醋酸和丁醇反應可制得醋酸丁酯。倉庫里閑置著兩臺反應釜，一臺的反應體積為3m³,另一臺則為1m³?，F(xiàn)擬將它們用來生產(chǎn)醋酸丁酯，初步?jīng)Q定采用等溫連續(xù)操作，原料中醋酸的0.濃度為0.15kmol/m³，丁酯則大量過剩，該反應對醋酸為2級，在反應溫度下反應速率常數(shù)等于1.2m³/h.kmol，要求醋酸的最終轉(zhuǎn)化率不小于50%，這兩臺反應釜可視為全混反應器，你認為采用怎樣的串聯(lián)方式醋酸丁酯的產(chǎn)量最大？為什么？試計算你所選用的方案得到的醋酸丁酯產(chǎn)量。如果進行的反應是一級反應，這兩臺反應器的串聯(lián)方式又應如何？

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3.問答題微觀流體在全長為10m的等溫管式非理想流動反應器中進行二級不可逆液相反應，其反應速率常數(shù)k為0.266l/mol.s，進料濃度C_A0為1.6mol/l，物料在反應器內(nèi)的線速度為0.25m/s，實驗測定反應器出口轉(zhuǎn)化率為80%，為了減小返混的影響，現(xiàn)將反應器長度改為40m，其它條件不變，試估計延長后的反應器出口轉(zhuǎn)化率將為多少？

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4.問答題 在具有如下停留時間分布的反應器中，等溫進行一級不可逆反應A→P，其反應速率常數(shù)為2min^-1。

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5.問答題在體積V_R=0.12m³的全混流反應器中，進行反應，式中k₁=7m₃kmol^-1min^-1，k₂=3m³kmol^-1min^-1，兩種物料以等體積加入反應器中，一種含2.8kmolA·m^-3，另一種含1.6kmolA·m^-3。設系統(tǒng)密度不變，當B的轉(zhuǎn)化率為75％時，求每種物料的流量。

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