题目
某厂生产醇酸树脂是使己二酸和己二醇以等摩尔比在70°C用间歇釜并以H2SO4作催化剂进行缩聚反应而生产的,实验测得反应的动力学方程式为:rA=kcA2kmol/(L·min),k=1.97L/(kmol·min),cA0=0.004kmol/L。则,(1)己二酸转化率为0.8时需()小时,(2)若每天处理2400kg己二酸,转化率为80%,每批操作的非生产时间为1h,计算反应器体积为()立方米?设反应器的装料系数为0.75
某厂生产醇酸树脂是使己二酸和己二醇以等摩尔比在70°C用间歇釜并以H2SO4作催化剂进行缩聚反应而生产的,实验测得反应的动力学方程式为:rA=kcA2kmol/(L·min),k=1.97L/(kmol·min),cA0=0.004kmol/L。则,(1)己二酸转化率为0.8时需()小时,(2)若每天处理2400kg己二酸,转化率为80%,每批操作的非生产时间为1h,计算反应器体积为()立方米?设反应器的装料系数为0.75
题目解答
答案
8.4-8.5;2.2-2.17
解析
步骤 1:计算己二酸转化率为0.8时所需时间
根据动力学方程rA=kcA2,其中rA是反应速率,k是速率常数,cA是己二酸的浓度。己二酸的初始浓度cA0=0.004 kmol/L,转化率为0.8时,剩余的己二酸浓度cA=0.2cA0=0.0008 kmol/L。根据动力学方程,可以计算出反应速率rA,然后根据反应速率和初始浓度计算出所需时间。
步骤 2:计算反应器体积
根据每天处理的己二酸量和转化率,可以计算出每批反应所需的己二酸量。然后根据己二酸的摩尔质量,可以计算出每批反应所需的己二酸的摩尔数。根据己二酸的摩尔数和初始浓度,可以计算出每批反应所需的反应器体积。最后,根据反应器的装料系数,可以计算出反应器的实际体积。
根据动力学方程rA=kcA2,其中rA是反应速率,k是速率常数,cA是己二酸的浓度。己二酸的初始浓度cA0=0.004 kmol/L,转化率为0.8时,剩余的己二酸浓度cA=0.2cA0=0.0008 kmol/L。根据动力学方程,可以计算出反应速率rA,然后根据反应速率和初始浓度计算出所需时间。
步骤 2:计算反应器体积
根据每天处理的己二酸量和转化率,可以计算出每批反应所需的己二酸量。然后根据己二酸的摩尔质量,可以计算出每批反应所需的己二酸的摩尔数。根据己二酸的摩尔数和初始浓度,可以计算出每批反应所需的反应器体积。最后,根据反应器的装料系数,可以计算出反应器的实际体积。