Для решения задачи, сначала определим, что у нас есть реакция первого порядка по веществам A и B. Это означает, что скорость реакции зависит от концентраций обоих реагентов.
Шаг 1: Рассчитать объем РИС (реакционного ...
1.
- \([A]_0 = 1 \, \text{моль/л}\)
- \([B]_0 = 2 \, \text{моль/л}\)
2.
- Степень превращения A \(X = 0.8\)
- Это означает, что 80% A прореагировало.
3.
\[
[A]0 \cdot (1 - X) = 1 \, \text{моль/л} \cdot (1 - 0.8) = 0.2 \, \text{моль/л}
\]
4.
\[
\Delta[A] = [A]t = 1 \, \text{моль/л} - 0.2 \, \text{моль/л} = 0.8 \, \text{моль/л}
\]
5.
Поскольку реакция первого порядка по A и B, изменение концентрации B будет равно изменению концентрации A (в стехиометрическом соотношении 1:1):
\[
\Delta[B] = \Delta[A] = 0.8 \, \text{моль/л}
\]
6.
\[
[B]0 - \Delta[B] = 2 \, \text{моль/л} - 0.8 \, \text{моль/л} = 1.2 \, \text{моль/л}
\]
7.
Для реакции первого порядка скорость реакции можно выразить как:
\[
v = k \cdot [A] \cdot [B]
\]
Подставим значения:
\[
v = 0.05 \, \text{л/(моль с)} \cdot 0.2 \, \text{моль/л} \cdot 1.2 \, \text{моль/л} = 0.012 \, \text{л/с}
\]
8.
Время реакции можно найти, используя начальный и конечный объемы:
\[
t = \frac{\Delta[A]}{v} = \frac{0.8 \, \text{моль/л}}{0.012 \, \text{л/с}} = 66.67 \, \text{с}
\]
9.
Объем РИС можно найти, используя скорость потока:
\[
V0 \cdot t = 5 \, \text{л/с} \cdot 66.67 \, \text{с} = 333.35 \, \text{л}
\]
Объем РИВ можно рассчитать, используя концентрацию и скорость потока:
1.
\[
Vt} = \frac{0.8 \, \text{моль/л} \cdot Vt}
\]
Подставим значения:
\[
V_{\text{РИВ}} = \frac{0.8 \cdot 333.35}{0.2} = 1333.4 \, \text{л}
\]
1. Объем РИС: \(333.35 \, \text{л}\)
2. Объем РИВ: \(1333.4 \, \text{л}\)