1. Главная
  2. Библиотека
  3. Химия
  4. Для реакций A —>(k1) R, 2A -->(k2) S + D константы скор...
Разбор задачи

Для реакций A —>(k1) R, 2A -->(k2) S + D константы скоростей k1 = 1∙10-3 c-1, k2 = 1∙10-2 м3/(кмоль∙с), объем смешения реактора — 2 м3. Производительность системы по исходному веществу — 1 кмоль/с. Концентрация вещества А в исходном потоке - 2 кмоль/м3.

  • Предмет: Химия
  • Автор: Кэмп
  • #Химическая кинетика
  • #Химическая технология
Для реакций A —>(k1) R, 2A -->(k2) S + D константы скоростей k1 = 1∙10-3 c-1, k2 = 1∙10-2 м3/(кмоль∙с), объем смешения реактора — 2 м3. Производительность системы по исходному веществу — 1 кмоль/с. Концентрация вещества А в исходном потоке - 2 кмоль/м3.

Условие:

Для реакций A —>(k1) R, 2A -->(k2) S + D константы скоростей k1 = 1∙10-3 c-1, k2 = 1∙10-2 м3/(кмоль∙с), объем смешения реактора — 2 м3. Производительность системы по исходному веществу — 1 кмоль/с. Концентрация вещества А в исходном потоке - 2 кмоль/м3. Отношение объемной скорости рецикла к общей скорости подачи — 0,15.
Найти концентрацию продукта R и производительность системы по продукту с полным рециклом и без рецикла.

Решение:

Шаг 1: Определение начальных условий

  1. Концентрация вещества A в исходном потоке:

    CA=2кмоль/м3 C_A = 2 \, \text{кмоль/м}^3

  2. Производительность системы по исходному веществу:

    FA=1кмоль/с F_A = 1 \, \text{кмоль/с}

  3. Объем реактора:

    V=2м3 V = 2 \, \text{м}^3

  4. Отношение объемной скорости рецикла к общей скорости подачи:

    ϕ=0.15 \phi = 0.15

Шаг 2: Определение скорости реакций

Для реакции ARA \rightarrow R:

r1=k1CA=1103CA r_1 = k_1 \cdot C_A = 1 \cdot 10^{-3} \cdot C_A

Для реакции 2AS+D2A \rightarrow S + D:

r2=k2CA2=1102CA2 r_2 = k_2 \cdot C_A^2 = 1 \cdot 10^{-2} \cdot C_A^2

Шаг 3: Определение концентрации A в реакторе

Общая скорость подачи FAF_A и концентрация CAC_A связаны через объем реактора:

FA=CAV F_A = C_A \cdot V
...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Как изменяется общая скорость подачи исходного вещества в реактор при наличии рецикла?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет