题目
在一恒容反应器中进行下列液相反应: +Barrow R _(R)=1.6(C)_(A)kmol/(m)^3cdot h-|||-arrow D _(D)=8.2(C)_(A)^2kmol/(m)^3 h-|||-式中rn,r0分别表示产物R及D的生成速率。反应用的原料为A与B-|||-的混合物,其中A的浓度为 /(m)^3, 试计算A的转化率达到95%时-|||-所需的反应时间。
在一恒容反应器中进行下列液相反应:
题目解答
答案
解析
步骤 1:确定反应速率
反应物A的消耗速率应为两反应速率之和,即 ${R}_{A}={r}_{A}+2{r}_{D}=1.6{C}_{A}+16.4{C}_{4}^{2}=1.6{C}_{4}^{2}(1+10.25{C}_{4})$
步骤 2:建立微分方程
利用(26)式 $-\dfrac {d{C}_{A}}{dt}=1.6{C}_{A}(1+10.25{C}_{A})$
步骤 3:积分求解
积分之 1 1.6t=[c:1/(10502)-1dd=An(1-XA)+ln $\left [ \dfrac {(1-{x}_{4})+\dfrac {1}{10.25{C}_{A}}^{2}}{1+\dfrac {1}{10.25{C}_{A0}}^{40}}} \right.$
步骤 4:计算所需时间
t=0.6463/1.6=0.4038h
反应物A的消耗速率应为两反应速率之和,即 ${R}_{A}={r}_{A}+2{r}_{D}=1.6{C}_{A}+16.4{C}_{4}^{2}=1.6{C}_{4}^{2}(1+10.25{C}_{4})$
步骤 2:建立微分方程
利用(26)式 $-\dfrac {d{C}_{A}}{dt}=1.6{C}_{A}(1+10.25{C}_{A})$
步骤 3:积分求解
积分之 1 1.6t=[c:1/(10502)-1dd=An(1-XA)+ln $\left [ \dfrac {(1-{x}_{4})+\dfrac {1}{10.25{C}_{A}}^{2}}{1+\dfrac {1}{10.25{C}_{A0}}^{40}}} \right.$
步骤 4:计算所需时间
t=0.6463/1.6=0.4038h