自催化反应过程的最优循环比 自催化反应 A+P→P+P k=1L/(mol·min) 在循环反应器中进行反应 FA0=1mol/min

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自催化反应过程的最优循环比

  自催化反应

  A+P→P+P

  k=1L/(mol·min),在循环反应器中进行反应,FA0=1mol/min,cA0=1mol/L,cP0=0,转化率为0.99,求:

  (1)最优循环比下的反应器体积;

  (2)当循环比为R=4时反应器体积;

  (3)R=∞时,反应器体积;

  (4)R=0时,反应器体积。

热搜:催化作用是什么在化学反应中所起的作用

答案解析

难度★★☆ 搜索
  • 正确在最优循环比下

    积分并简化得

    要选择最优循环比满足最小反应器体积要求,取xAf=0.99,
    即:,将上式求得并简化得

    以试差法求得Ropt=0.19,所以
    $当R=4时,
    $R=∞时,即为CSTR,则

    所以$R=0,即为PFR反应器,则

    因为初始时cP0=0,所以
    VR=∞
    表明在cP0=0时,自催化反应不可能在PFR中进行。