В реакторе периодического действия протекает жидко-фазная реакция второго порядка А + В –(k2)→ R + S при постоянном объеме и соотношении начальных концентраций исходных веществ СA0 ; CB0 = 0,55 : 0,45. Известно, что за время t = 80 с степень превращения

24 октября 2025
Процессы и аппараты

Условие:

В реакторе периодического действия протекает жидко-фазная реакция
второго порядка А + В –(k2)→ R + S при постоянном объеме и соотношении
начальных концентраций исходных веществ СA0 ; CB0 = 0,55 : 0,45. Известно, что
за время t = 80 с степень превращения по веществу В достигает 30 %. Определить
степени превращения веществ А и В в реакторе идеального смешения и реакторе
идеального вытеснения, если соотношение концентраций исходных веществ на
входе в реактор остается прежним, а подача исходных веществ А и В
осуществляется раздельно (скорости подачи веществ v0a=1,8*10-3 м
3
/с,
v0b=2,7*10-3 м
3
/с; объем каждого реактора V = 5,2 м3
).

Решение:

Для решения задачи начнем с анализа данных и применения уравнений для реакторов идеального смешения и идеального вытеснения. 1. Данные задачи: - Начальные концентрации: CA0 : CB0 = 0,55 : 0,45. - Степень превращения вещества В (αB) = 30% = 0,3. - Объем реактора (V) = 5,2 м³. - Скорости подачи: v0a = 1,8 10^-3 м³/с, v0b = 2,7 10^-3 м³/с. - Время реакции (t) = 80 с. 2. Определение начальных концентраций: - Общее количество вещества в реакторе: V = 5,2 м³. - Объем потока A: v0a t = 1,8 10^-3 м³/с * 80 с = 0,144 м³. - Объем потока B: v0b t = 2,7 10^-3 м³/с * 80 с = 0,216 м³. - О...