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化学反应工程陈甘棠第二章第二节第1页/共28页08三月2023若在间歇反应器内进行恒容反应

2)数据测取及整理ⅰ）微分法第2页/共28页08三月2023斜率=k第3页/共28页08三月2023ii）积分法分离变量积分，得：

第4页/共28页08三月2023例：由A和B进行均相二级不可逆反应，其计量方程和速率方程分别为：

试求：ii）当时的积分式(1)(2)ⅰ）当原始反应物料中A和B的浓度符合计量系数比时，即时的积分式第5页/共28页08三月2023解：（1）当时有:第6页/共28页08三月2023第7页/共28页08三月2023(2)第8页/共28页08三月2023第9页/共28页08三月20233）变容反应

设εA为A组分转化时物料体积改变的分率，当转化率为xA时对于理想气体，等温、等压时，有：第10页/共28页08三月2023如零级反应：第11页/共28页08三月2023积分得：其中：一级反应：第12页/共28页08三月20234）以总压表示的反应速率

间歇反应器内进行的气相均相恒容变mol反应第13页/共28页08三月2023第14页/共28页08三月2023对于理想气体,等V、等T时PV=nRTn=PV/RT

第15页/共28页08三月2023当α=1时当α≠1时第16页/共28页08三月20232、可逆反应以正逆向均为一级的可逆反应为例对于间歇反应器内进行的恒容反应，其速率方程为：12kk设（t=0）时，A和S的浓度分别为cA0和cS0,若恒容，则：第17页/共28页08三月2023代入速率方程，整理积分得令第18页/共28页08三月2023——平衡常数第19页/共28页08三月2023注意：

只有当反应级数与计量系数相同时才成立根据计量关系和物料衡算关系可知:代入式,整理后可得:第20页/共28页08三月20233、均相催化反应若忽略非催化反应部分的速率，可表示为：

对于间歇反应器内进行的恒容反应，其速率方程为：积分第21页/共28页08三月20234、自催化反应

设反应对各反应组分均为一级反应，则速率方程为：由计量关系可得:第22页/共28页08三月2023积分得:用转化率表示第23页/共28页08三月2023代入微分式将xA对t作图第24页/共28页08三月2023转化率第25页/共28页08三月2023得:第26页/共28页08三月2023

CC0<CA0时，随CC0量的大小，最大值在0～1/2之间

CC0=CA0时，开始时取得

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