化学反应工程1

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3．用纯水吸收CO、O2等气体中少量的NH3，已知在操作温度(10℃)下NH3的亨利系数HA=1.01kPa·L·mol-1；CO2，O2亨利系数HA=1.01×105 kPa·L·mol-1。试求 假定NH3，CO，O2在水中即液相中传质系数相等，且kAG=4.05×10-3 mol·cm·kPa-1L-1s-1；kAL=0.01cm·s-1。 试求：

（1）气膜和液膜阻力各为多少？ （2）应采用哪种形式的速率式？

（3）采用化学吸收是否都可用？为什么？

4．P69第15题

11?3ln?0.462kmol/m31?0

5.均相气相反应A→2R，其动力学方程为-rA=kcA，该过程在185℃，500kPa下在一平推流反应器中进行，其中k=10-2s-1，进料量FA0=30kmol/h，原料含50％惰性气体，为使反应器出口转化率达80％，该反应器体积应为多大?

6. 平行液相反应 P68 A→P rP=1 A→R rR=2cA A→S rS=cA2

已知cA0=2kmol·m-3，cAf=0.2kmol·m-3，求下列反应器中，cP最大为多少? (1) 平推流反应器； (2) 全混流反应器；

(3) 两相同体积的全混流反应器串联，cA1=1 kmol·m-3。

7．在一直径为2m，静床高为0.2m的流化床中，以操作气速u=0.3m·s-1的空气进行流态化操作，已知数据如下：

dp=80×10-6 m，ρP=2200 kg·m-3，ρ=2 kg·m-3，μ=1.90×10-2mPa·s，εmf=0.5 求床层的浓相段高度Lf 。已知：当2

逸出速度u

当1

8. 在填料塔中用浓度为0.25mol·L-1的甲胺水溶液来吸收气体中的H2S，反应式如下： H2S+RNH2→HS-+RNH3+

反应可按瞬间不可逆反应处理，在20℃时的数据如下：

F=3×10-3mol·cm-2s-1；CT=55.5mol·L-1；pT=101.3kPa； kALσ=0.03s-1；

kAGσ=5.92×10-7mol·cm-3kPa-1s-1；DAL=1.5×10-5cm2s-1；DBL=1×10-5cm2s-1；

HA=11.65kPa·L·mol-1。为使气体中H2S浓度由1×10-3降到1×10-6，求最小液气比和所

需填料高度。

9. 在一固定床反应器中，填充5.40m3的催化剂。在550℃，101.33kPa下进行2A→2R+S的反应，用水蒸汽作稀释剂，反应物A与水蒸气的配比为1:4（摩尔比）。标准状态下加料量为1.0m3hr-1，出口转化率为50%，当反应速率采用

（其中V是催化剂填充体积）的定义时，550℃下的反应速率常数为1.0hr-1。若忽略外扩 散的影响，并假定有效因子在床层内为一常数，求其有效因子。