化学反应工程综合复习资料(有答案)(7)

A的起始浓度为2 mol / L，反应在恒温的条件下进行，试确定在如下反应器中目的产物S所能达到的最大浓度。

a. 平推流反应器 b. 全混流反应器

dCSCA2解：

S

dCA(1 CA)2

(a) 对于平推流反应器：

CCC

CS CA SdCA CA(A)2dCA A0A0

CA(1

A0

C

12

)dCA 1 CA

1 CA011

1 CA1 CA01 CA

1 CA

(1 CA0) (1 CA) 2ln

当 S～CA曲线下的面积最大，即A完全转化（CA＝0）时CS最大，即：

1

CS,max (1 2) 1 2ln3 1

3

= 0.469 mol / L

（b）对于全混流反应器：

S

CS

S

CA0 CA

故：

C

CS (CA0 CA) S (CA0 CA)(A)2

1 CA

dCS(1 CA)(2CA0CA 3CA2) 2CA0CA2 2CA3

dCA(1 CA)3

令

dCS

0，得：CA2 3CA 2CA0 0 dCA

CA212

) (2 1)() 0.25 mol / L 1 CA1 1

解得：CA＝1 mol / L 故：CS,max (CA0 CA)(

6．某气相一级不可逆反应：

A 2R S

在等温，等压条件下在一间歇反应器中进行，原料中含A 75％（mol），8分钟后体积增加了一倍，求A的

转化率以及此温度下的速率常数。 解：(1) 该反应为变容反应，

(i)Inert A 2R S (i)Inert

摩尔比; 0.25 0.75 即： 1/3 1 故：i=1/3，即：

11

Inert A 2R S Inert 33

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