ĐỀ THI VÀ ĐÁP ÁN MÔN KỸ THUẬT PHẢN ỨNG
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (375.53 KB, 4 trang )
Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM
Khoa Công nghệ Hóa học
Bộ môn Máy & Thiết bị
ĐỀ THI HỌC KỲ 3 (2013-2014)
MÔN: KỸ THUẬT PHẢN ỨNG
LỚP: DHHD6/HO6-HL
Câu 1 (3 điểm)
Định nghĩa hàm phân bố thời
gian lưu. So sánh hoạt động của
2 hệ thống thiết bị phản ứng
khuấy trộn mắc nối tiếp có phổ
phân bố thời gian lưu như sau:
Câu 2 (3 điểm)
Phản ứng sơ đẳng có phương trình lượng hóa như sau: A + B 2R với
nồng độ tác chất A, B ban đầu lần lượt là 0,8 M và 1 M. Theo dõi sự biến
đổi của nồng độ của các chất theo các thời điểm khác nhau, người ta thu
được bảng số liệu sau:
Viết phương trình vận tốc của phản ứng trên.
Câu 3 (4 điểm)
Phản ứng sơ đẳng A + B 2R + S được thực hiện trong thiết bị phản
ứng khuấy trộn hoạt động gián đoạn với k = 12 lít/mol.h. Nhập liệu ban
đầu gồm 300 lít A có nồng độ 0,8M và 500 lít chất B có nồng độ 0,48 M.
a. Xác định thời gian phản ứng của một mẻ với độ chuyển hóa chất A là
95%. Tính năng suất sản phẩm R cho một mẻ.
b. Để rút ngắn thời gian phản ứng còn 2/3 lần so với ban đầu thì cần phải
tăng nồng độ chất B ban đầu lên bao nhiêu.
------------------------------------------------------
Trường Đại học Công nghiệp
p TP.HCM
Khoa Công nghệ Hóa học
Bộ môn Máy & Thiết bị
ĐÁP ÁN Đ
ĐỀ THI HỌC KỲ-HK3-2013-2014
2014
MÔN: K
KỸ THUẬT PHẢN ỨNG
LỚP : DHHD6/HO6-HL
Câu 1 (3 điểm)
Định nghĩa hàm phân bố thời
th gian lưu.So sánh
hoạt động của 2 hệ thống thiết bị phản
ph ứng khuấy trộn
mắc nối tiếp có phổ phân bố thờii gian lưu như sau.
Câu
Đáp án
Hàm phân bố thờii gian lưu (Residence Time Distribution - RTD)
E : Độ đo sự phân bố thờii gian
lưu
(Exit age distribution)
Ed: Phần lưu chất có thờii gian
từ đến ( + d)
Điểm
Ghi chú
lưu
1,5
Phần lưu chất có thờii gian lưu nhỏ
nh hơn 1 là
Phần lưu chất có thờii gian lưu lớn
l hơn 1 là
So sánh hoạt động của 2 hệ th
thống bình khuấy trộn mắc nối tiếp
- Hệệ thống B có mức độ phân tán nhiều hơn
h hệ thống A
- Thời gian lưu trung bình
ình ccủa hệ thống B cao hơn hệ thống A
1,5
Câu 2 (3 điểm)
Phản ứng sơ đẳng
ng có phương tr
trình lượng hóa như sau : A + B → 2R vớ
ới nồng độ tác chất A, B ban
đầu lần lượt là 0,8 M và 1 M. Theo dõi sự
s biến đổi của nồng độ của tác chấtt theo các th
thời điểm khác nhau,
người ta thu được bảng số liệu sau:
t (phút)
15
30
45
60
75
90
115
XA (%)
2,5
25
45
62,5
75
80
85
Viết phương trình vận tốc củaa phản
ph ứng trên.
Câu
Đáp án
Điểm
Ghi chú
Phản ứng sơ đẳng (− ) = −
Lấy tích phân ta có
Lập bảng
(
(
)
t
)
0,5
(
=
− 1)
0,5
theo t ta có
15
−
(1 −
=
30
0,005 0,065
45
60
0,152
0,288
75
0,470
90
115
0,588
0,758
)
1,5
Suy ra y = 0,007 x
k = 0,035
Phương trình vận tốc là (− ) = −
= 0,035
0,5
Câu 3 (4 điểm)
Phản ứng sơ đẳng A + B 2R + S được thực hiện trong thiết bị phản ứng khuấy trộn hoạt động gián
đoạn với k = 12 lít/mol.h. Nhập liệu ban đầu gồm 300 lít A có nồng độ 0,8M và 500 lít chất B có nồng độ
0,48 M.
a. Xác định thời gian phản ứng của một mẻ với độ chuyển hóa chất A là 95%. Tính năng suất sản
phẩm R cho một mẻ.
b. Để rút ngắn thời gian phản ứng còn 2/3 lần so với ban đầu thì cần phải tăng nồng độ chất B ban đầu
lên bao nhiêu.
Câu
a
Đáp án
=
. ,
= 0.3
Điểm
=
=
=
b
= 0,3
M= 1
(− )
1
1
−
1−
1
. .
, k = 12 lít/mol.h, V= 800 lít,
= 240
ra t = 5,28 h
Năng suất R = 456 mol/5,28 h
. ,
= 0,3
t = 5,28 x 2/3 = 3,52 h
k.CA0t = 12,7 tra hình 4.2 suy ra M=1,05 vậy CB0 = 0,315
Vậy cần sử dụng dung dịch ban đầu có nồng độ 0,504 M
Ghi chú
0,5
0,5
0,5
, XA = 0,95 suy
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
Có thể giải bằng
phương pháp đồ
thị, khi đó kết
quả cuối cùng
đúng sẽ đạt 2,0
điểm
