Условие:
2. В реакторе идеального смешения, работающем непрерывно, протекают две параллельные реакции
А + В → основные продукты и
А → побочные продукты.
Объем реактора V=0,9 ~m3. Константа скорости реакции получения основных продуктов k{2}=8,9 · 10-3 c-1≤ft(\text { кмоль } · m-3\right)-1. Для реакции образования побочных продуктов известно кинетическое уравнение, которое имеет вид: -r{A}=1,1 · 10-3 C{A}1,2 кмоль · m-3 × c-1. В начальный момент времени концентрация вещества А равна C{A 0}=1 кмоль × m-3. Плотность реакционной массы постоянна.
Определить, каким должно быть соотношение начальных концентраций исходных веществ в смеси, чтобы при скорости подачи v{0}=2 · 10-3 ~m3 · c-1 достигнуть степени превращения x{A}=0,79.
Решение:
Мы имеем непрерывный реактор с идеальным смешением (CSTR), в котором протекают две параллельные реакции: (1) Основная реакция: A + B → основные продукты, скорость которой описывается законом r₍основ₎ = k₂ · CA · CB, где k₂ = 8,9·10⁻³ (c⁻¹ (kmol·m⁻³)⁻¹). (2) Побочная реакция: A → побочные продукты, скорость которой задана уравнением r₍поб₎ = 1,1·10⁻³ · CA^(1,2) (единицы: kmol·m⁻³·c⁻¹). Исходные данные: – Объём реактора V = 0,9 м³. – Начальная концентрация A в питательной смеси: CA0 = 1 кмоль/м³. – Скорость подачи (расход) v₀ = 2·10⁻³ м³/с. – Степень превращения A: xA = 0,79. З...