HEMISKI Zbirka re{eni zada~i REAKTORI 3

Zada~a 3
212
Sogoruvawe na motorno gorivo vo cilindar na motor.
Reakcija pome|u N2 i O2 vo izotermen PFR
Pri sogoruvawe na motorno gorivo vo cilindrite na avtomobilskite
motori se formira azotmonoksid. Toa e reakcija
pome|u azot i kislorod na visoka temperatura. Sozdadeniot
azotmonoksid odi vo ciklus reakcii preku koi se formiraat
polutanti. So kineti~ki ispituvawa za ovaa reakcija e najdeno
slednovo:
r
k
k
1
K
NO
2
1
9 10
P
k
p
C
N2
N2
14
p
N2 + O2 2 NO (A + B 2C)
exp( 135000
/( RT
)) ;
13
4.
110
2
NO
p
C
exp( 91600
/( RT
));
O2
0,
5
O2
k
2
C
2
NO
C
0,
5
O2
(mol/cm
3
/s);
R 1,
987;
T
21,
9 exp( 43400
/( RT
)) .
(K) ;
3
C (mol/cm ) ;
a) Da se presmeta koncentracijata na sozdadeniot NO kako
funkcija od volumenskoto vreme za izotermno odvivawe na
reakcijata vo cilindarot na avtomobilskiot motor razgleduvan
kako PFR. Zemaweto deka reakcijata e izotermna e rezultat na
nejzinata golema brzina sporedeno so frekvencijata na klipot
vo cilindrite na motorite. Da se zeme deka vleznata smesa vo
vakov PFR e sostavena od azot, kislorod i inerti vo molski soodnos
79/3/18 i deka temperaturata i pritisokot se 2400 K i 1 atm.
Presmetkite da se izvedat do 95% pribli`uvawe do ramnote`nata
konverzija.
b) Ako se zeme deka temperaturata vo cilindarot–reaktor
sepak }e se menuva, i toa soglasno so ravenkata:
T = 2400 – 149,16 ,
da se poka`e so kakvo volumensko vreme }e se postignuva ista
izlezna koncentracija kako pod a).
i