化学反应工程复习课件

化学反应工程均相反应动力学一、化学反应速率及其表示二、反应转化率三、反应速率方程四、反应机理与速率方程第一节基本概念第二节单一反应速率方程式解析一、不可逆反应积分法微分法二、可逆反应初始速率法均相反应动力学均相反应动力学第三节复合反应0AP0A0pPPccnnnxAt0APfcccmolmolP）的物质的量（反应掉的全部）的物质的量（生成的全部总收率A得率0SS0PPPnnnnS总选择性均相反应动力学一、平行反应反应的收率和选择性均与组份的浓度无关，而是反应温度的函数。若主反应的活化能E1大于副反应的活化能E2，提高反应温度将有利于提高反应产物的收率和选择性。二、串联反应在串联反应中，最慢的一步反应对过程总速率的影响最大。lnlnk1kkkkt1212opt122kkk210APPkkccxmax,max,01kk12.000ln1AAAAAPccccccAA0APx1x1ccln在时，或在时，有：01kk12.AkkAAAkkAAAPxxkkcccckkkcc1111121212002110均相反应动力学一、膨胀因子sSpPbBaAabaspAA0AAA0AA0AA0A0AAAxy1x1cxy1Vx1nVncdtdxxy1cdtxy1Vx1nddtdnV1rAA0AA0AA0AA0A0AAA)(第四节等温变容过程二、膨胀率ε0x0x1xAAAAVVVP2A等温气相反应反应物A全部转化除反应物A外还含有50%惰性气体A0A0tAnnAA0AAA0A0A0Ax1x1cx1Vx1nVnc均相反应过程第一节间歇反应AAx0AA0Ax0AA0ArdxcrdxVntA0AAccAAx0AA0Ardcrdxct等容过程，液相反应数值积分或图解法反应体积Ve是指反应物料在反应器中所占的体积Ve=v(t+t0)第二节平推流反应器Ax0AA0Ardxc等容过程，液相反应A0AAccAA0Ax0AA0A0Ardcc1rdxcFV均相反应过程AAAAAArxrxcFV0021optkk1第三节全混流反应器①等温恒容单一反应②串联反应（恒容过程）221120AP1kkccmax,均相反应过程第四节组合反应器1、平推流反应器的串联、并联NNxxNAxxAxAANAANiAiArdxrdxrdxFVFVFVFVFV1211............2010020110N个平推流反应器相串联，其总体积为V，则其最终转化率与一个具有体积为V的单个平推流反应器所能获得的转化率相同。均相反应过程2、具有相同或不同体积的N个全混釜的串联（1）解析计算niAi1n0A1iAiAnAiiiA1iA0ix1kcxxckccvV,,,,,当n=1时（一级反应）上式可简化为：nnii22110ANAk1kk1k1cc...1...,若各釜具有相同容积且在相同的温度下操作，上式可简化为：Ni0ANAk1cc,NiNAk111x,或均相反应过程（2）图解法等温、等体积情况的图解计算-1/CA1CA0CA-rACA2CA3rA=kf(CA)A1A2A3CAm均相反应过程3、不同型式反应器的串联、并联（a）（b）（c）（d）（e）（f）（g）均相反应过程第五节反应器的评选①和xA呈单调上升，即一切n0的不可逆等温反应。Ar1②随xA的增大而单调的下降，即一切n0的不可逆等温反应。Ar1③对xA的曲线上存在着极小值，自催化反应和绝热操作的放热反应Ar1均相反应过程一个平推流反应器和二个不同大小的全混流反应器组合，如何排列最优？？对于一级反应，相同大小的反应器是最优的，对于反应级数n0，较小的反应器在前面，对于n0，应先用较大的反应器。若n0，反应速率-浓度曲线呈凹形时，其排列次序应使反应物浓度尽可能高。若n0，反应速率-浓度曲线呈凸形时，其排列次序应使反应物浓度尽可能低。