Твердые частицы размером 20 мм реагируют по реакции А, + B, = R. + S, в потоке газа за 600 с на 50%. Процесс протекает во внешнедиффузионной области. Какое должно быть время пребывания вещества для достижения 90%-ной степени превращения по твердому

Добавлена: 29.04.2026
Обновлена: 29.04.2026
Предмет: Теоретическая механика
Автор: Кэмп

#Механика сплошной среды

Условие:

Твердые частицы размером 20 мм реагируют по реакции А, + B, = R. + S, в потоке газа за 600 с на 50%. Процесс протекает во внешнедиффузионной области.
Какое должно быть время пребывания вещества для достижения 90%-ной степени превращения по твердому веществу, если гранулометрический состав твердой смеси следующий: 15% — частицы размером 5 мм, 10% — частицы размером 6 мм и 75% — частицы размером 8 мм?

Решение:

Исходные данные и модель кинетики реакции. Задан газотвердотельный процесс, в котором твердые частицы реагируют в внешнедиффузионном режиме. При таком режиме скорость реакции зависит от внешней площади частиц, а масса частицы – от объёма. Для сферических частиц площадь пропорциональна d², а масса – d³, поэтому отношение площади к массе ~1/d. Это даёт зависимость степени превращения частицы от времени по закону
\tX = (k · t)/d,
где k – константа.
Из условия для частиц диаметром 20 мм известно, что при t = 600 с степень превращения составляет 50% (X = 0,5). Подставляем...

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

В газотвердотельном процессе, протекающем во внешнедиффузионной области, как степень превращения частицы (X) зависит от её диаметра (d) и времени (t)?

X = k * t * d

X = (k * t) / d

X = k * t / d²