反应工程计算题题库

1 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 kt?1x?AcA01?xA10.81(kcA0)8min???81?0.8210.91 (kcA0)18min???181?0.92假设正确，动力学方程为dc2?A?kcAdt 2

反应2H2?2NO?N2?2H2O，在恒容下用等摩尔H2，NO进行实验，测得以下数据

总压/MPa 半衰期/s

求此反应的级数。 解

0.0272 265

0.0326 186

0.0381 135

0.0435 104

0.0543 67

?dpAn?kppAdtpAt12pA00?p?ndpA?kpdt??p?ndpA??dtpA?n?1pA?kpt?n?1pA01?n1?np1?kptA0?pAn?1??t?t12pA?0.5pA01?0.51?n1?npA0?t12kp?n?1?pA0t12lnpA0lnt122655.5801861?n1?n1?np1pA0?kpt12A0?0.5n?11?0.51?nln??1?n?lnpA0?lnt12kp?n?1???

pA0?1p总20.13600.16300.19050.217

1 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 kt?1x?AcA01?xA10.81(kcA0)8min???81?0.8210.91 (kcA0)18min???181?0.92假设正确，动力学方程为dc2?A?kcAdt 2

反应2H2?2NO?N2?2H2O，在恒容下用等摩尔H2，NO进行实验，测得以下数据

总压/MPa 半衰期/s

求此反应的级数。 解

0.0272 265

0.0326 186

0.0381 135

0.0435 104

0.0543 67

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pA0?1p总20.13600.16300.19050.217

P195

6-1 在一定的酶浓度下，液相底物S分解为产物P，该反应器仅有底物S影响其反应速率，其动力学数据如下： cS /(mol/L) 1 2 2 3 3 4 4 5 4.7 6 4.9 8 5 10 5 rS/[mol/(L·min)] 1 现在CSTR中进行此分解反应，保持相同的酶浓度和其操作条件。试求： （1） 当VR=250L，cS0=10mol/L，XS=0.80时，进料体积流量V0应为多少？

（2） 当V0=100L/min, ，cS0=15mol/L，XS=0.80时，反应器有效体积VR为多少？

（3） 当VR=3m3 ，V0=1 m3/min，cS0=8mol/L，反应器出口底物浓度和反应器内底物浓度

各为多少？

（4） 当VR=1m3 ，V0=1 m3/min，cS0=15mol/L，其出口底物浓度为多少？ 解： （1）有

cS0?cS=XS 则cS=2 mol/L rS=2 mol/(L·min) cS0 有 VR rS= V0（cS0－cS） 250×2= V0（10－2） V0=62.5L/mi

氧化还原反应的计算题

有关氧化还原反应的计算题

唐荣德

1．化工厂常用浓氨水检验管道是否漏氯气，化学方程式为：3Cl2＋8NH3＝6NH4Cl＋N2，

当生成160.5 g NH4Cl时，被氧化的氨水(含NH3 30％，密度为0.892 g／cm3)的体积为

( B )

A. 508.2 mL B. 63.5 mL C. 254.1 mL D. 127.0 mL

2．m g铁屑与含有n gHNO3的溶液恰好完全反应，若m∶n＝1∶3，则起氧化剂作用的

HNO3的质量为 ( BC )

A. m g B. 3mnn g C. g D. g 424

3．某金属单质跟一定浓度的的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。当参加反应的

单质与被还原硝酸的物质的量之比为2∶1时，还原产物是(MCE97.24) ( C )

A. NO2 B. NO C. N2O D. N2

4．在反应8NH3＋3Cl2＝6NH4Cl＋N2中，被氧化的氨和未被氧化的氨的质量比是

( B )

A. 3∶1

计算题

1、某车间同时散发几种有机溶剂的蒸气，它们的散发量分别为：苯1kg/h，醋酸乙脂0.6kg/h，乙醇0.5kg/h。取安全系数K=6。已知该车间消除余热所需的全

3面通风量为50m/s。三种溶剂蒸气的容许浓度为：苯40mg/m3；醋酸乙脂

300mg/m3；乙醇，未作规定;求该车间所需的全面通风量。

解：进风为清洁空气，上述三种溶剂蒸气的浓度为零。取安全系数K=6。计算把三种溶剂的蒸气稀释到容许浓度所需的通风量。 苯qv1=

KX16?1?106?[]m3/s?41.67m3/s

y2?y03600?(40?0)KX26?0.6?106?[]m3/s?3.34m3/s y2?y03600?(300?0)醋酸乙脂qv2=

乙醇qv3=0

因为几种溶剂同时散发对人体危害作用相同的蒸气，所需风量为各自风量之和，即

qv=qv1+qv2+qv3=(41.67+3.34)m3/s=45.01m3/s

该风量不能满足消除余热的需要，故该车间所需的全面通风量为50m3/s.

2某车间同时散发几种有机溶剂的蒸气，它们的散发量分别为：苯3kg/h，醋酸乙脂1.8kg/h，乙醇0.8kg/h。取安全系数K=6。已知三种溶剂蒸气的容许浓度为： 苯40mg/m3；醋

计算题

受拉构件

1、 某钢筋混凝土矩形梁截面尺寸b*h=250mm*500mm,跨中最大弯矩设计值M=210kN.m,混

凝土强度等级C20,HRB335的钢筋配筋，受压区已配置好2Φ18的受压钢筋。环境类别为一类。求截面所需配置的受拉钢筋的面积As。 2、 某钢筋混凝土矩形梁的截面尺寸b*h=250mm*500mm，混凝土强度等级C30，HRB335

钢筋配筋受拉钢筋为4Φ20，受压区钢筋为2Φ18，承受的弯矩设计值M=200kN.m。环境类别为一类，试验算此界面的正截面承载力是否足够。

′ ′

3、 某T形截面梁，bf=650mm,b=250mm, hf=100mm,h=700,混凝土强度等级为C20，采用

HRB335钢筋配筋，承受的弯矩设计值M=500kN.m,环境类别为一类，求受拉钢筋所需截面面积。 受压构件

1、 钢筋混凝土矩形截面柱采用对称配筋，柱截面尺寸b*h=400mm*600mm,柱承受轴向压力

设计值N=1000kN,弯矩设计值M=400KN.M,柱的计算长度lo=6m,混凝土强度等级为C35，钢筋采用HRB400级，a s= a s′ =40mm,求钢筋截面面积As(=As ′),并绘出配筋图。 2、 钢筋混凝土矩形截面柱，

分离工程习题

四、计算题：

1、已知某混合物含0.05乙烷，0.30丙烷和0.65正丁烷（摩尔分率），操作压力下各组分的平衡常数可按下式进行计算，试求其泡点温度。

乙烷: K=0.13333t+5.46667 丙烷: K=0.06667t+1.13333 正丁烷: K=0.02857t+0.08571 （t的单位为℃）

解：设温度为10℃， 用泡点方程?Kixi?1进行试差，不满足泡点方程, 设温度为7.2℃，重新试差，满足泡点方程，泡点温度为7.2℃,结果见表。

组份 乙烷 丙烷 组成 0.05 0.30 设温度为10℃ Ki 设温度为7.2℃ Ki 圆整 0.323 0.487 0.190 1.000 Kixi Kixi 6.8000 1.8000 0.3714 0.340 0.540 0.241 1.121 6.4266 1.6134 0.2914 0.321 0.484 0.189 0.994 正丁烷 0.65 ? 1.00 2、已知某混合物含0.05乙烷，0.30丙烷和0.65正丁烷（摩尔分率），操作压力下各组分的平衡常数可按下式进行计算，试求其露点温度。

概率统计题库计算题

（随机事件与概率部分，每小题10分左右）

1：一个口袋中有7个红球3个白球，从袋中任取一球，看过颜色后放回袋中，然后再取一球，假设每次取球时袋各个球被取到的可能性相同。求 （1） 第一、二次都取到红球的概率？

（2） 第一次取到红球，第二次取到白球的概率？ （3） 第二次取到红球的概率？

2：一个口袋中装有编号1至10的十个球，随机地从口袋中任取3个球，求：

（1） 最小号码为4的概率？ （2） 最大号码为7的概率？

（3） 最小号码为3最大号码为8的概率？

3：把甲、乙、丙三名学生随机地分配到5间空置的宿舍中去，假设每间宿舍最

多可住5人，试求（1）这三名学生住不同宿舍的概率？ （2）这三名学生有两人住同一宿舍的概率？ （3）这三名学生宿同一宿舍的概率？

4：总经理的五位秘书中有两位精通英语，今偶遇其中的三位秘书，求下列事件

的概率：（1）事件A：“其中恰有一位精通英语”；（2）事件B“其中有两位精通英语”；（3）事件C“其中有人精通英语”。 5：设一质点落在区域G?{(x,y)|0?x?1,0?y?1,x?y?1}内任一点的可能性

相等，求（

五、计算题

1、某泵输出油压为10MPa，转速为1450r/min，排量为200mL/r，泵的容积效率为?Vp=0.95，总效率为?p=0.9。求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率（不计泵的入口油压）。 解：泵的输出功率为： POP?ppqp60?ppqtp?Vp60?ppVPnp?Vp60?10?200?10?3?1450?0.9560?45.9KW

Pip?POp电机所需功率为：

?p?45.90.9?51KW

2、已知某液压泵的转速为950r/min，排量为VP=168mL/r，在额定压力29.5MPa和同样转速下，测得的实际流量为150L/min，额定工况下的总效率为0.87，求： （1）液压泵的理论流量qt； （2）液压泵的容积效率ηv； （3）液压泵的机械效率ηm；

（4）在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率Pi； （5）驱动泵的转矩T。 解：（1）qt=Vn=950×168÷1000=159.6L/min （2）ηv=q/qt =150/159.6=0.94； （3）ηm=0.87/0.94=0.925

（4） Pi=pq/(60×0.87)=84.77kW；

（5） Ti=9550P/n=9550×84.77/950=85

习题1： L1

20km

35kV

在所示的35Kv电网中，已知，线路L1长度20公里，线路正序阻抗为0.4欧姆/公里，系统阻抗8欧姆，求线路L1出口，50%，末端三相金属性短路时，流经其保护安装处的短路电流值，并且绘制出随短路点由出口到末端变化时，短路电流的变化曲线。 解：

XL1:20公里*0.4Ω/km=8Ω;Xs=8Ω

37kvL1出口：Id1=

337kv；50%处Id1=

38?8?4;末端：Id1=

37kv3

8?8习题2：如图所示网络，各阻抗参数均为归算到110kV侧的有名值。试对保护1

进行反应相间短路的电流Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段的一次侧动作电流和继电器动作电流，动作时限和灵敏度。线路阻抗取0.4?/km，电流Ⅰ段的可靠系数1.2，电流

???1.1，电流Ⅲ段的可靠系数Kk????1.2，返回系数Kh?0.85，Ⅱ段的可靠系数Kk自起动系数Kzq?1，电流互感器的变比是600/5。

一：I段动作电流

IIdz.1=Kk*Idmax(最大运方，三相短路时候电流最大）=

1.2*115/3=4.553kA

5.5?121〉 动作时限t=0

I2〉 继电器动作电流IJ.dz.I1=Idz.1*Kjx / na=4553*1/