HEMISKI Zbirka re{eni zada~i REAKTORI 3

Zada~a 9
Vtor del. [ar`en reaktor
Reakcija vo gasna faza so promenliv volumen
vo izobaren adijabatski {ar`en reaktor
Vo {ar`en reaktor snabden so klip na pru`ina, koj dozvoluva
promena na volumenot na reakcionata smesa, se odviva
reakcija vo gasna faza izobarno adijabatski. Stehiometrijata
2
na reakcijata e 2A B, a brzinskiot izraz e ( rA ) k C A . Zavisnosta
na brzinskata konstanta od temperaturata e:
7
k( T ) 6,
2 10
exp( 18,
07 5565/
T ) (l/mol)/min; T (K).
Na po~etokot vo reaktorot se dodava ~ist reaktant vo koli~ina
nAo = 910 mol. Pritisokot vo reaktorot e Po = 2 atm i se
odr`uva konstanten, dodeka po~etnata temperatura e To = 1080 K.
Da se opredelat temperaturata i konverzijata na reaktantot
ako reaktorot raboti 2 ~asa. Drugite potrebni podatoci se:
~
C
H r 11620
J/mol,
T 1080 K ;
~
38,
73 J/(mol
K) ; C 51,
64 J/(mol
K).
P,
A P,
B
Re{enie:
Za re{avawe na zada~ata potrebni se: ravenka za dizajn i
toplinski bilans. Prethodno e potreben brzinski izraz preku
konverzija. Bez da se sostavuva stehiometriska tablica, koncentracijata
na reaktantot kako funkcija od konverzijata i temperaturata
}e ja dobieme na sledniov na~in:
C
A
n A ( X )
C A ;
V ( X , T )
n A ( X ) n Ao ( 1 X ) ;
T
V Vo
( 1 X
)
T
;
nAo
( 1 X )
i 1 2
; y Ao 1 0,
5 ;
T
(
) ( 2)
Vo
( 1 X
)
A
T
o
o
91