RT?2xx??ln(1?)??kP?nA0?xnA0? x?20%n当A0，带入得t=138min t?nA0?x0.8nA0nA0??0.8CA0(nA0?x)RT/PnA0RT/P

对于V，应有

nx?A09，带入得t=66.1min ①分 当

65. 等温间歇反应器反应时间与反应物浓度的关系在间歇反应器中进行等温二级反应

A?B,?r2A?0.01CAmol/(l?s)当CA0为1mol/l时，求反应至CA?0.01mol/l所需时间。

rdCAA???0.01C2解: dtA 10.01t?C?1?1?1ACA00.011

t=9900s 66. 对于aA + bB → cC反应，以浓度

Ci,Pi表示速率式中常数kC,kP,则其二者关系如何？

V?n总RT解： 理想气体

P

?rab?kART)a(PBb

A?kCCACBC(PRT)?k(a?b)C(RT)PaPbAB ?rA?kaPbPPAB kC(RT)?(a?b)?kP

67.平行反应 P(r?2CA，其中主)PA，rS?C2A，已知CA0?2.0mol/l，CP0?CA0?0，求在平推流反应器中的

CP,max？ S(副)?2dCPP?rP解：

?r??A2?CA?dCA

对上式进行积分得

CCA2P???CCdCA02?AA

当CA?0时，产物P的浓度最大 CP,max?∴

?2202?CdCA?2ln2?1.386mol/lA

K1K268. 一级连串反应APS，?rA?k1CA，rP?k1CA?k2CP，进料流率为v0，CP0?CA0反应在恒温恒容的条件下进行，求在全混流釜式反应器中目的产物P的最大浓度

CP,max？

??CA0?CAk?CCA0A?解：全混釜

1CA1?k1?

对物料P作物料衡算

v0CP0?v0CP?VrP

CPk1?则有C?A0(1?k1?)(1?k2?)

0，?

dCP?0当dt时，产物P有极大值

CP,max?CA0[(K2/K1)1/2?1]2

69.液相反应A→R在一全混釜中进行，

CA0?1mol/l，反应速率常数k?1l/mol?s求：

1） 1） 平均停留时间为1S时该反应器的2） 2） 若A的

xA；

v0?1l/s，xA?56%，求反应器的体积。

??解：1）

CA0xACA0xA?2?rAkCA(1?xA)22k?C?CA?CA0?0 A∴

?0.618mol/l2k?

C?CAxA?A0?38ê0

VC?C1/2???A02A?2vkCkC(1?x)0AA0A 2）

带入得?CA??1?1?4k?CA0?2s

V?2v0?2l

C?CB0?1.0mol/l;求：

70.液相反应A + B→P + S在一全混釜中进行，速率常数k?0.05l/mol?s，A01）

xA?50%时，反应器的容积；

CA?0.5mol/l;求进口料液中A的浓度。

2）若进料流量为1l/min，

解：1）由k?0.05l/mol?s可知该反应为二级反应

且二者的反应按1：1的比例进行反应

CA0?CACA0xAx??A2?rAkCACBkCA

v0xA1V??v0???2lk(1?xA)20.5

xVC?CACA0xA???A0??A2v0?rAkCACBkCA

2）

??带入得??120

V?2v0?2l

CA0?120?0.05?0.25?0.5?2mol/l

?rA?0.1CAmol/s?l，磷化氢以200kg/h

71.磷化氢的均相气相分解4PH → P + 6H，在310℃时2atm时速率方程

3

4

2

的速率在平推流反应器内反应，求转化率为80%时所需反应器体积？

xAdxVA??0?rFA解：A0

?A?CA0

7?4?0.75y?1 4 A0P2?A0??0.042mol/lRT0.082(310?273)

200?1000?1.634mol/s34?3600

1?xACA?CA01??AyA0xA xAFA00.81.75dxAV?FA0??[()?0.75]dxA?862l01?xA0.1CA0?01?xA0.1CA01?0.75xA∴ FA0?

第四章 非理想流动1.停留时间分布的密度函数在t＜0时，E（t）=_______。（0） 2.停留时间分布的密度函数在t≥0时，E（t）_______。（＞0） 3.当t=0时，停留时间分布函数F（t）=_______。（0） 4.当t=∞时，停留时间分布函数F（t）=_______。（5.停留时间分布的密度函数E（θ）=_______E（t）。26.表示停留时间分布的分散程度的量???_______7.反应器物料的停留时间的分布曲线是通过物理示踪法来测定的，根据示踪剂的输入方式不同分为_______、_______。（脉冲法、阶跃法、周期示踪法、随机输入示踪法）8.平推流管式反应器t?t时，E（t）=_______。（∞）9.平推流管式反应器t?t时，E（t）=_______。（010.平推流管式反应器t?t时，F（t）=_______。（11.平推流管式反应器t＜t时，F（t）=_______。（12.平推流管式反应器其E（θ

）曲线的方差?2??_______213.平推流管式反应器其E（t）曲线的方差?t?_______1t14.全混流反应器t=0时E（t）=_______。（te?t）15.全混流反应器其E（）曲线的方差?2θ

??_______16.全混流反应器其E（t）曲线的方差?2t?_______17.偏离全混流、平推流这两种理想流动的非理想流动，18.当流体在半径为R的管内作层流流动时，在径向存在流速分布，轴心处的流速以

?u?(r0[1)2u]r_______。（

R） 19.当流体在半径为R的管内作层流流动时，管壁处的流速

20.流体在半径为R的管内作层流流动的停留时间分布密度函数21.流体在半径为R的管内作层流流动的停留时间分布函数CA22.脉冲示踪法测定停留时间分布C0对应曲线为_______CA23.阶跃示踪法测定停留时间分布C0对应曲线为_______24.非理想流动不一定是由_______造成的。（返混）25.非理想流动不一定是由返混造成的，但返混造成了26.为了模拟返混所导致流体偏离平推流效果，可借助这种轴向返混与扩散过程的相似性，在返混扩散相来加以修正，并认为的假定该轴向返混过程可以用费克定律加以定量描述，所以，该模型称为

t）

12t。

（t2）

。（0）

。（0）

。（1）

（t2）

E（θ

）曲线的方差?uR?_______。

（E（t）=_______F（t）=_______。。（E（t）曲线）

。（F(t)曲线）

。（停留时间分布）_______2为_______。（0～1）

u0记，则距轴心处距离为

t2。（2t3）

1?(tt)22）

_______1）（?、_______、）1）0）

。?r的流速

0）（

_______的基础上叠加上轴向_______。（平推

流、轴向分散模型）

uLP?_______。E27.在轴向分散模型中，模型的唯一参数彼克莱准数e（z）

28.在轴向分散模型中，模型的唯一参数彼克莱准数愈大轴向返混程度就_______。（愈小）

29.轴向分散模型的偏微分方程的初始条件和边界条件取决于采用示踪剂的_______、_______、_______的情况。（输入方式、管内的流动状态、检测位置）

30.轴向分散模型的四种边界条件为_______、_______、_______、_______。（闭—闭式边界、开—闭式边界、闭—开式边界、开—开式边界）

erf(y)?31.误差函数erf的定义式为______________。（

2??y0e?xdx）

2erf(y)?2ye?xdx232.误差函数的定义式为

??033.轴向分散模型的数学期望值??_______，方差

34.流体的混合程度常用_______、_______来描述。35.流体的混合程度常用调匀度S来衡量，如果36.微观流体混合的混合态称为_______。（非凝集态）37.若流体是分子尺度作为独立运动单元来进行混合，这种流体称为38.若流体是以若干分子所组成的流体微团作为单独的运动单元来进行微团之间的混合，且在混合时微团之间并不发生物质的交换，微团内部则具有均匀的组成和相同停留时间，这种流体称为39.宏观流体混合的混合态称为_______。（完全凝集态）40.介于非凝集态与完全凝集态之间的混合态称为41.在气—液鼓泡搅拌装置中，气体以气泡方式通过装置，42.在气—液喷雾塔中液体以液滴形式的分散相，43.反应级数n=_______时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。44.对于_______反应器，微观流体与宏观流体具有相同的反应结果。45.当反应级数n＞1时，宏观流体具有比微观流体46.当反应级数n_______1时，宏观流体具有比微观流体高的出口转化率。47.当反应级数n＜1时，宏观流体具有比微观流体48.当反应级数n_______1时，宏观流体具有比微观流体低的出口转化率。49.脉冲示踪法测定停留时间分布对应曲线为_______A. E（t）曲线 B. F（t）曲线 C. I50.阶跃示踪法测定停留时间分布对应曲线为_______A. E（t）曲线 B. F（t）曲线 C. I251.平推流流动的E（t）曲线的方差???_______A. 0 B. 0～1 C. 1 D. 252.全混流流动的E（t）曲线的方差???_______A. 0 B. 0～1 C. 1 D. 53.轴向分散模型的物料衡算方程在_______式边界条件下有解析解。A. 闭—闭 B. 开—闭 C. 54.轴向分散模型的物料衡算方程的初始条件和边界条件与A. 示踪剂的种类 B. 示踪剂的输入方式 C. 55.反应级数n=_______时微观流体和宏观流体具有相同的反应结果。A. 0 B. 0.5 C. 1 D. 2 56.当反应级数n_______时，宏观流体具有比微观流体高的出口转化率。A. =0 B. =1 C. 57.当反应级数n_______时，宏观流体具有比微观流体低的出口转化率。A. =0 B. =1 C. 58.当反应级数n_______时，微观流体具有比宏观流体高的出口转化率。A. =0 B. =1 C. 59.当反应级数n_______时，微观流体具有比宏观流体低的出口转化率。A. =0 B. =1 C. 60停留时间分布密度函数E（t）的含义？

答：在定常态下的连续稳定流动系统中，相对于某瞬间留了t到t+dt之间的流体的质点所占的分率为

，则erf(???2??_______（调匀度S、流体的混合态）值偏离_______

_______。（部分凝集态）______________是宏观流体，而_______的出口转化率。_______的出口转化率。。（A）

（t）曲线 D. y。（B）

（t）曲线 D. y。（A）

。（C）

闭—开 D. _______管内的流动状态＞1 D. ＞1 D. ＞1 D. ＞1 D. t=0流入反应器内的流体，在反应器出口流体的质点中，在器内停（t）dt（②分）)?_______，erf(0)?_______1?2。[P2(1)?8(1)2e，

PePe

（1） _______。（微观流体）

_______。（宏观流体）

是宏观流体，而_______为微观流体。_______为微观流体。（液体、气体）（1） （平推流） （高） （＞） （低） （＜〉 （t）曲线 （t）曲线 ＞1

＞1 （D）

开—开 无关。（C）

D. 检测位置 (C) （C） ＜1 （D） ＜1 （D） ＜1 （C） ＜1 ??0E(t)dt?1.0。

?1、0）

。（S，则表明混合不均匀。（气体、液体）E。]