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實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜活塞流絕熱反應(yīng)

來源: 時(shí)間:2013-11-11 09:06:21 瀏覽次數(shù):

如果處理和附錄I中相同的氣體,并達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率,但以絕熱操作代替等溫操作,試計(jì)算管式實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜的容積。進(jìn)口沮度和前面一樣取20'C,仍可根據(jù)活塞流假定計(jì)算。 對于這個(gè)問題
如果處理和附錄I中相同的氣體,并達(dá)到相同轉(zhuǎn)化率,但以絕熱操作代替等溫操作,試計(jì)算管式實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜的容積。進(jìn)口沮度和前面一樣取20'C,仍可根據(jù)活塞流假定計(jì)算。
對于這個(gè)問題,方程式仍然完全適用,但是k和T不可再取為常數(shù)。需要用能t衡算式計(jì)算出T值作為x變盆的函數(shù)值,并列出相應(yīng)于多和T值的k值。采用這些數(shù)據(jù),方程式可以用圖解法積分。
在這個(gè)例子中,考慮了反應(yīng)熱隨溫度的變化,但是為了簡化計(jì)算,可取熱容為常數(shù)。
容積大大增加是由于兩種有著共同傾向的作用所引起:(1)溫度上升引起氣體密度降低,因此使?jié)舛取睳O〕和〔NO,)減小,(2)氧化氮的氧化反應(yīng)是一個(gè)非常特殊的反應(yīng),其反應(yīng)速度常數(shù)隨溫度的上升而減小。
在大多數(shù)放熱反應(yīng)的情況下,反應(yīng)速率具有標(biāo)準(zhǔn)的正的溫度系數(shù),在絕熱條件下,應(yīng)該導(dǎo)致一個(gè)比等沮條件小的實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜容積。然而這個(gè)觀點(diǎn)的運(yùn)用,僅對反應(yīng)沒有很大的可逆性而育??赡娣艧岱磻?yīng)在沒有冷卻時(shí),很易出現(xiàn)這樣的情況,即難以達(dá)到所裕的轉(zhuǎn)化率,因?yàn)榉磻?yīng)混合物會被絕熱地加熱到某一溫度,在此溫度下,由于已經(jīng)達(dá)到平衡轉(zhuǎn)化率,使進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成為不可能。
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