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简答题 对于一级不可逆液相反应A→P，利用有效体积为1m3的完全混合流连续反应器进行动力学实验。将A的浓度为60mmol/m3的液体以0.1m3/h速度流入反应器，在20℃条件下，A的转化率达为80％，试回答以下问题。 （1）在同样的反应物料流量和温度条件下，利用2个有效体积为0.5m3的完全混合流连续反应器进行串联操作，试计算A的转化率？ （2）在同样的反应物料流量和温度条件下，利用5个有效体积为0.2m3的完全混合流连续反应器进行串联操作，试计算A的转化率？ （3）在同样的反应物料流量和温度条件下，利用有效体积为1m3的理想平推流反应器进行反应操作，试计算A的转化率？ （4）在同样的温度条件下，利用间歇反应器进行反应操作，要使A的去除率达到80％，反应时间应为多少？ （5）根据以上计算结果，讨论反应器操作方式对转化率的影响并简要解释其原因。


  • （5）反应器操作方式对转化率的影响
    ①对于完全混合流连续反应器，串联级数增加，相应的转化率亦增加
    ②完全混合流连续反应器与间歇反应器和平推流反应器相比，在相同的时间内，后两者的转化率较高
    ③平推流反应器和间歇反应器在相同的时间内具有相同的转化率
    原因：
    ①完全混合流连续反应器存在“稀释”效应，即反应器中A浓度低于进料浓度，反应速率较低；而平推流反应器或间歇反应器不存在这种“稀释”效应，反应速率较高，转化率亦较高。所以，平推流反应器或间歇反应器转化率高于相同反应体积的完全混合流连续反应器。
    ②在多级串连全混流式反应器中，反应器中A相当于被逐步稀释。当级数n趋向于无穷大时，多级串连反应器相当于平推流反应器。

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