李绍芬版反应工程第二版完整答案(9)

解得CB1=0.005992 kmol/m3

?2?同理

解得CB2=0.00126 kmol/m3

4.676CB2?CB1CB2?0.005992??2434CA34CA0(1?XA2)2?14CB2 2?14CB2YB?2CB22?0.00126??1.26ê00.2

B的收率：

(3)目标函数改为B的收率，这时的计算步骤如下：对于第i个釜，组分A,B的衡算方程分别为：

CAi?1?CAi??i2对A: 68CAi CBi?CBi?1??i2对B: 34CAi?14CBi

当i=1时，

CA0?CA1??1268CA1 （1） CB1??1234CA1?14CB1 （2）

当i=2时，

CA1?CA2??2268CA2 （3） CB2??2234CA2?14CB2 （4）

由（1）式解出CA1代入（2）式可解出CB1; 由（1）式解出CA1代入（3）式可解出CA2;将CB1及CA2代入（4）式可解出CB2,其为τ1,τ2的函数，即

CB2?f(CA0,?1,?2) （5）

式中CA0为常数。由题意，欲使CB2最大，则需对上述二元函数求极值:

联立上述两个方程可以求出τ1及τ2。题中已给出Q0,故由Vr?Q0(?1??2)可求出CB2最大时反应器系统的总体积。将τ1,τ2代入（5）式即可求出B的最高浓度，从而可进一步求出YBmaX.将τ1,τ2代入CA2，则由XA2=(CA0-CA2)/CA0可求出最终转化率。

3.11在反应体积为490cm3的CSTR中进行氨与甲醛生成乌洛托品的反应：式中（A）--NH3,(B)—HCHO,反应速率方程为：

2rA?kCACB?CB2?C?0,B2?0??1??2

4NH3?6HCHO?(CH2)6N4?6H2O

mol/l.s