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問答題

【計算題】
（1）將H₂作為計算的基準(zhǔn)，建立等壓等溫流動系統(tǒng)中等摩爾N₂和H₂進(jìn)料時下列反應(yīng)的完整的化學(xué)計量表。
（2）如果入口總壓為16.4atm，入口溫度為1727℃，計算H₂的轉(zhuǎn)化率為60%時氨和氫氣的濃度。
（3）如果將N₂作為計算的基準(zhǔn)，N₂的轉(zhuǎn)化率能達(dá)到60%嗎？

答案：

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【計算題】
在體積為2.5m³的理想BR中進(jìn)行液相反應(yīng)：A+B→P，反應(yīng)溫度維持在75℃，實(shí)驗(yàn)測定反應(yīng)速率方程為：-r_A=kC_AC_B，k=2.78×10^-3l/mol·s，C_AO=C_BO=4mol/l，F(xiàn)_AO=684mol/min，求：
（1）反應(yīng)器中A的轉(zhuǎn)化率達(dá)80%時所需的時間。
（2）上述反應(yīng)在PFR中進(jìn)行，A的轉(zhuǎn)化率達(dá)80%時所需反應(yīng)器體積。
（3）上述反應(yīng)在CSTR中進(jìn)行，A的轉(zhuǎn)化率達(dá)80%時所需反應(yīng)器體積。
（4）上述反應(yīng)在兩個串聯(lián)的PFR中進(jìn)行，A的轉(zhuǎn)化率分別為50％和80%時所需反應(yīng)器體積。
（5）上述反應(yīng)在兩個串聯(lián)的CSTR中進(jìn)行，A的轉(zhuǎn)化率分別為50％和80%時所需反應(yīng)器體積。

答案：

【計算題】
在一個連續(xù)流動的反應(yīng)器中反應(yīng)：A→B等溫進(jìn)行，計算當(dāng)進(jìn)料的摩爾流率為5mol/h，假設(shè)反應(yīng)速率-r_A為：
（a）-r_A=k，k=0.05mol/h.L時
（b）-r_A=kC_A，k=0.0001s^-1時
（c）-r_A=kC_A²，k=3L/mol·h時
消耗99%的組分A（即C_A=0.01C_A0）時，對CSTR和PFR反應(yīng)器需要的反應(yīng)器體積。
進(jìn)料的體積流量為10L/h。[注意：F_A=C_Av。當(dāng)體積流量恒定時，v=v₀，因此，F(xiàn)_A=C_Av₀。故C_A0=F_A0/v₀=（5mol/h）/（10L/h）=0.5mol/L。]

答案：