化学反应工程陈甘棠第二章第二节

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1、二、单一反应速率式的解析化学反应可逆反应反应同时朝两个方向进行不可逆反应反应只沿一个方向进行1、不可逆反应1）不可逆反应的速率方程表达式为不可逆单一反应，速率方程为：8/24/2021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8/24/2021斜率=k8/24/2021ii）积分法分离变量积分，得：8/24/2021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8/24/

2、2021解：（1）当时有:8/24/20218/24/2021(2)8/24/20218/24/20213）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：8/24/2021如零级反应：8/24/2021积分得：其中：一级反应：8/24/20214）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8/24/20218/24/2021对于理想气体,等V、等T时PV=nRTn=PV/RT8/24/2021当α=1时当α≠1时8/24/2021

3、2、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：8/24/2021代入速率方程，整理积分得令8/24/2021——平衡常数8/24/2021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:8/24/20213、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8/24/20214、自催化反应设反应

4、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:8/24/2021积分得:用转化率表示8/24/2021代入微分式将xA对t作图8/24/2021转化率8/24/2021得:8/24/2021CC0