第四章习题解答
习题 2,应用表列的脉冲示踪所得实验数据来求 E（ t）,F（ t）。
解：
T(mi
n)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C(g/l) 0 0 3 5 6 6 4 3 2 1 0
)()()(,
30
)()(
)(
30
]0)2463(2)13650(40[
3
1
])(2
)(4[
3
0
0
108642
975310
0
0
0
梯形法积分?
t
AA
A
dttEtF
tC
C
tC
tE
CCCCC
CCCCCC
t
dtC
v
M
C
– 计算结果列表如下：
t(min) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C(g/l) 0 0 3 5 6 6 4 3 2 1 0
E(t) 0 0 0.1 0.167 0.2 0.2 0.133 0.1 0.067 0.033 0
F(t) 0 0 0.05 0.183 0.366 0.566 0.733 0.85 0.934 0.984 1.0
习题 4：某反应器的脉冲示踪测试数据如下：
应用此反应器进行一级不可逆反应，已知该反应在全混流反应器内进行时，相同 τ 下，出口转化率 xA=0.82。 试求本反应器的出口转化率。
t(s) 10 20 30 40 50 60 70 80
C(g/l) 0 3 5 5 4 2 1 0
解：
– 在 CSTR中进行一级不可逆反应，则：
00
0
8642
75310
0
0
0
)()(,)(
30
)()(
)(
200
]0)253(2)1450(40[
3
10
])(2
)(4[
3
dttEtxxdttEtt
tC
C
tC
tE
CCCC
CCCCC
t
dtC
v
M
C
AA
AA
A
56.4
82.01
82.0
1
)1(
)()(
0
0
00
A
A
A
A
A
AA
AAAA
x
x
k
xk
x
kC
CC
v
V
VkCrVCCv
– 实验数据处理结果列表如下：
– 由上表可得：
t(s) 0 10 20 30 40 50 60 70 80
C(g/l) 0 0 3 5 5 4 2 1 0
E(t) 0 0 0.015 0.025 0.025 0.020 0.010 0.005 0
tE(t) 0 0 0.3 0.75 1.0 1.0 0.6 0.35 0
xA(t) 0 0.673 0.894 0.965 0.989 0.996 0.999 1.0 1.0
xAE(t) 0 0 0.0134 0.0241 0.0247 0.0199 0.0099 0.005 0
1
0
1 1 2.0
7.40
56.4
7.40
]0)6.00.13.0(2)35.00.175.00(40[
3
10
)(
skt
s
dtttEt
– 对于一级反应：
– 按照此式将各实验点对应的时间下 xA(t)计算出来填入上表中。
kt
A
A
A
A
A
etx
xk
dt
dxkC
dt
dC
1)(
)1(
974.0
]0)0 0 9 9.00 2 4 7.00 1 3 4.0(2
)005.00 1 9 9.00 2 4 1.00(40[
3
10
)()(
0
dttEtxx AA
习题 2,应用表列的脉冲示踪所得实验数据来求 E（ t）,F（ t）。
解：
T(mi
n)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C(g/l) 0 0 3 5 6 6 4 3 2 1 0
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– 计算结果列表如下：
t(min) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C(g/l) 0 0 3 5 6 6 4 3 2 1 0
E(t) 0 0 0.1 0.167 0.2 0.2 0.133 0.1 0.067 0.033 0
F(t) 0 0 0.05 0.183 0.366 0.566 0.733 0.85 0.934 0.984 1.0
习题 4：某反应器的脉冲示踪测试数据如下：
应用此反应器进行一级不可逆反应，已知该反应在全混流反应器内进行时，相同 τ 下，出口转化率 xA=0.82。 试求本反应器的出口转化率。
t(s) 10 20 30 40 50 60 70 80
C(g/l) 0 3 5 5 4 2 1 0
解：
– 在 CSTR中进行一级不可逆反应，则：
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0
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– 实验数据处理结果列表如下：
– 由上表可得：
t(s) 0 10 20 30 40 50 60 70 80
C(g/l) 0 0 3 5 5 4 2 1 0
E(t) 0 0 0.015 0.025 0.025 0.020 0.010 0.005 0
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– 按照此式将各实验点对应的时间下 xA(t)计算出来填入上表中。
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