燃烧学导论第四章习题答案

习题4-6

已知: 总包反应: C 4H 10+aO 2 Products

反应级数: 丁烷 , 氧气

A=×109 (kmol/m 3)s

E A =125,500 kJ/kmol

求: 丁烷消耗速度的表达式 d[C 4H 10]/dt

解: 根据总包反应的速率定义(方程 和Ahrrenius 反应速率常数的定义 (方程:

n m O H C k dt

H C d ][][][2104104-= or 6.1215.0104104][]][/exp[][O H C T R E A dt

H C d u A --= 代入数据得到:

6.1215.01049104][]][/500,125exp[1016.4][O H C T R dt

H C d u -⋅-=

习题4-10

已知: ]/9835ex p[1082.25T T K r -⨯= (针对反应: M H CH M CH ++⇔+34)

平衡常数:003691.0)1500(=K K p

求:正反应速率常数K f 的表达式和1500 K 时的值

解: 在平衡状态下,

]][][[]][[34M H CH k M CH k r f =

或者 ]

[]][[]][[]][][[4343CH H CH M CH M H CH k k r f

== 由于 [x i ]=P i /R u T ,上式变换为, T R P K T

R P P P k k u o p u CH H CH r f /143==(根据式K p 的定义) 因此, T R P K k k u o p r f /=

在 1500 K 下,

563

f 232.8210(1500)exp[9835/1500](0.003691)101,325m kmol m k 18.08315(1500)kmol s m kmol s ?==

g g

习题 4-18

530CO

u P [CO] 6.710kmol /m R T c -==? 530OH

u P [OH] 2.2410kmol /m R T c -==? 25320O u P [O ] 3.910kmol /m R T

c -==? 1131k 410cm /mol s =?g

732k 1.49610cm /mol s =?g

根据书上式(计算时，自然对数不能为负，因此，要根据情况来确定[A]0和[B]0对应的物质种类)可以 51 4.2610s t -=?

2 1.29s t =