题目
在一活塞流反应器中进行一级不可逆连串反应k1 k2-|||-A→P→Q,P为目的产物,已知k1 k2-|||-A→P→Q原料中不含P与Q。问最佳空时为________________________;P的最大收率为________________________;最大收率下所对应的A的转化率为________________________。21一复合反应k1 k2-|||-A→P→Q若k1 k2-|||-A→P→Q则目的产物P的瞬时选择性SP为k1 k2-|||-A→P→Q。
在一活塞流反应器中进行一级不可逆连串反应
,P为目的产物,已知
原料中不含P与Q。问最佳空时为________________________;P的最大收率为________________________;最大收率下所对应的A的转化率为________________________。
21一复合反应
若
则目的产物P的瞬时选择性SP为
。
题目解答
答案
2 、 56h 0 、 774 0 、 774
解析
步骤 1:确定最佳空时
在活塞流反应器中,对于一级不可逆连串反应,最佳空时可以通过求解反应物A的转化率与时间的关系来确定。对于一级反应,转化率X与时间t的关系为$X=1-e^{-kt}$,其中k为反应速率常数。对于连串反应,最佳空时对应于目的产物P的收率最大时的空时。对于一级不可逆连串反应,最佳空时可以通过求解$X_{P}=\dfrac {k_{1}X_{A}}{k_{1}+k_{2}X_{A}}$的最大值来确定,其中$X_{A}$为反应物A的转化率,$X_{P}$为目的产物P的收率。通过求导并令导数等于0,可以得到最佳空时对应的$X_{A}$值,进而得到最佳空时。
步骤 2:计算P的最大收率
根据步骤1中得到的最佳空时对应的$X_{A}$值,代入$X_{P}=\dfrac {k_{1}X_{A}}{k_{1}+k_{2}X_{A}}$,可以计算出P的最大收率。
步骤 3:计算最大收率下所对应的A的转化率
根据步骤1中得到的最佳空时对应的$X_{A}$值,即为最大收率下所对应的A的转化率。
在活塞流反应器中,对于一级不可逆连串反应,最佳空时可以通过求解反应物A的转化率与时间的关系来确定。对于一级反应,转化率X与时间t的关系为$X=1-e^{-kt}$,其中k为反应速率常数。对于连串反应,最佳空时对应于目的产物P的收率最大时的空时。对于一级不可逆连串反应,最佳空时可以通过求解$X_{P}=\dfrac {k_{1}X_{A}}{k_{1}+k_{2}X_{A}}$的最大值来确定,其中$X_{A}$为反应物A的转化率,$X_{P}$为目的产物P的收率。通过求导并令导数等于0,可以得到最佳空时对应的$X_{A}$值,进而得到最佳空时。
步骤 2:计算P的最大收率
根据步骤1中得到的最佳空时对应的$X_{A}$值,代入$X_{P}=\dfrac {k_{1}X_{A}}{k_{1}+k_{2}X_{A}}$,可以计算出P的最大收率。
步骤 3:计算最大收率下所对应的A的转化率
根据步骤1中得到的最佳空时对应的$X_{A}$值,即为最大收率下所对应的A的转化率。