化学反应工程第二版课后答案.word
更新时间:2023-04-25 23:02:01 阅读量: 工程科技 文档下载
化学反应工程第二版答
第一章习题
1化学反应式与化学计量方程有何异同?化学反应式中计量系数与化学计量方程中的计量系数有何关系?
答:化学反应式中计量系数恒为正值,化学计量方程中反应物的计量系数与化学反应式中数值相同,符号相反,对于产物二者相同。
2何谓基元反应?基元反应的动力学方程中活化能与反应级数的含义是什么?
何谓非基元反应?非基元反应的动力学方程中活化能与反应级数含义是什么?
答:如果反应物严格按照化学反应式一步直接转化生成产物,该反应是基元反应。基元反应符合质量作用定律。基元反应的活化能指1摩尔活化分子的平均能量比普通分子的平均能量的高出值。基元反应的反应级数是该反应的反应分子数。一切不符合质量作用定律的反应都是非基元反应。非基元反应的活化能没有明确的物理意义,仅决定了反应速率对温度的敏感程度。非基元反应的反应级数是经验数值,决定了反应速率对反应物浓度的敏感程度。
1
3 若将反应速率写成t
c r
d d A A -=-,有什么条件? 答:化学反应的进行不引起物系体积的变化,即恒容。
4 为什么均相液相反应过程的动力学方程实验测定采用间歇反应器?
答:在间歇反应器中可以直接得到反应时间和反应程度的关系,而这种关系仅是动力学方程的直接积分,与反应器大小和投料量无关。
5 现有如下基元反应过程,请写出各组分生成速率与浓度之间关系。
(1)A+2B ?C
A+C ? D
(2)A+2B ?C
B+C ?D
C+D →E
(3)2A+2B ?C
A+C ?D
解
2 (1) D
4C A 3D D
4C A 3C 22B A 1C C
22B A 1B D
4C A 3C 22B A 1A 22c k c c k r c k c c k c k c c k r c k c c k r c k c c k c k c c k r -=+--=+-=+-+-=
(2) E
6D C 5D 4C B 3D E
6D C 5D 4C B 3C 22B A 1C D
4C B 3C 22B A 1B C 22B A 1A 22c k c c k c k c c k r c k c c k c k c c k c k c c k r c k c c k c k c c k r c k c c k r +--=+-+--=+-+-=+-= (3) D 4C A 3D D
4C A 3C 22B 2A 1C C 22B 2A 1B D
4C A 3C 22B 2A 1A 2222c k c c k r c k c c k c k c c k r c k c c k r c k c c k c k c c k r -=+--=+-=+-+-=
6 气相基元反应A+2B →2P 在30℃和常压下的反应速率常数k c =2.65×
104m 6kmol -2s -1。现以气相分压来表示速率方程,即(?r A )=k P p A p B 2,求k P =?(假定气体为理想气体)
解
3 ()3
-1-363
111
2643c P 2B A p A 2
B A c 2
B A c A 1
264c kPa s m kmol 10655.1K 303K kmol kJ 314.8s kmol m 1065.2)(s kmol m 1065.2K
30330273--------??=???===-??
? ??==-=?==+=RT k k p p k r RT p RT p k c c k r RT
p
c k T
7 有一反应在间歇反应器中进行,经过8min 后,反应物转化掉80%,经过
18min 后,转化掉90%,求表达此反应的动力学方程式。
解
2A A min 18A0min 8A0A
A
A0d d 2
19.019.0181)(2
18.018.081)(11kc t
c kc kc x x c kt =-=-?==-?=-?=为
假设正确,动力学方程
8 反应A(g) +B(l)→C(l)气相反应物A 被B 的水溶液吸收,吸收后A 与B 生
成C 。反应动力学方程为:?r A =kc A c B 。由于反应物B 在水中的浓度远大
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