化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第二章第二節(jié)

化學(xué)反應(yīng)工程陳甘棠第二章第二節(jié)第1頁/共28頁08三月2023若在間歇反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行恒容反應(yīng)

2)數(shù)據(jù)測取及整理?。┪⒎址ǖ?頁/共28頁08三月2023斜率=k第3頁/共28頁08三月2023ii）積分法分離變量積分，得：

第4頁/共28頁08三月2023例：由A和B進(jìn)行均相二級不可逆反應(yīng)，其計量方程和速率方程分別為：

試求：ii）當(dāng)時的積分式(1)(2)?。┊?dāng)原始反應(yīng)物料中A和B的濃度符合計量系數(shù)比時，即時的積分式第5頁/共28頁08三月2023解：（1）當(dāng)時有:第6頁/共28頁08三月2023第7頁/共28頁08三月2023(2)第8頁/共28頁08三月2023第9頁/共28頁08三月20233）變?nèi)莘磻?yīng)

設(shè)εA為A組分轉(zhuǎn)化時物料體積改變的分率，當(dāng)轉(zhuǎn)化率為xA時對于理想氣體，等溫、等壓時，有：第10頁/共28頁08三月2023如零級反應(yīng)：第11頁/共28頁08三月2023積分得：其中：一級反應(yīng)：第12頁/共28頁08三月20234）以總壓表示的反應(yīng)速率

間歇反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行的氣相均相恒容變mol反應(yīng)第13頁/共28頁08三月2023第14頁/共28頁08三月2023對于理想氣體,等V、等T時PV=nRTn=PV/RT

第15頁/共28頁08三月2023當(dāng)α=1時當(dāng)α≠1時第16頁/共28頁08三月20232、可逆反應(yīng)以正逆向均為一級的可逆反應(yīng)為例對于間歇反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行的恒容反應(yīng)，其速率方程為：12kk設(shè)（t=0）時，A和S的濃度分別為cA0和cS0,若恒容，則：第17頁/共28頁08三月2023代入速率方程，整理積分得令第18頁/共28頁08三月2023——平衡常數(shù)第19頁/共28頁08三月2023注意：

只有當(dāng)反應(yīng)級數(shù)與計量系數(shù)相同時才成立根據(jù)計量關(guān)系和物料衡算關(guān)系可知:代入式,整理后可得:第20頁/共28頁08三月20233、均相催化反應(yīng)若忽略非催化反應(yīng)部分的速率，可表示為：

對于間歇反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行的恒容反應(yīng)，其速率方程為：積分第21頁/共28頁08三月20234、自催化反應(yīng)

設(shè)反應(yīng)對各反應(yīng)組分均為一級反應(yīng)，則速率方程為：由計量關(guān)系可得:第22頁/共28頁08三月2023積分得:用轉(zhuǎn)化率表示第23頁/共28頁08三月2023代入微分式將xA對t作圖第24頁/共28頁08三月2023轉(zhuǎn)化率第25頁/共28頁08三月2023得:第26頁/共28頁08三月2023

CC0<CA0時，隨CC0量的大小，最大值在0～1/2之間

CC0=CA0時，開始時取得