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