Расчет выхода продукта, степени превращения и полной селективности реакции
5. Параллельные 2А и А 3S реакции протекают. Каков выход продукта R, степень превращения реагента А хА и полная
5. Параллельные 2А и А 3S реакции протекают. Каков выход продукта R, степень превращения реагента А хА и полная селективность φ, если на выходе из реактора cA,f=2 кмоль/м3; cR,f=3 кмоль/м3; cS,f=3,5 кмоль/м3?
6. Реакция 4А+5В ↔ 4R+6S протекает. У нас есть начальное количество реагента А: nA,0=8 кмоль; начальная концентрация реагента А: сА,0=0,5 кмоль/м3; концентрация реагента В: сВ,0=1 кмоль/м3. Степень превращения реагента В хВ=0,3. В реакционной смеси, выходящей из реактора, содержится nR=3,84 кмоль продукта R. Известно, что в равновесной смеси при заданных условиях реакции содержится 1,5 кмоль.
6. Реакция 4А+5В ↔ 4R+6S протекает. У нас есть начальное количество реагента А: nA,0=8 кмоль; начальная концентрация реагента А: сА,0=0,5 кмоль/м3; концентрация реагента В: сВ,0=1 кмоль/м3. Степень превращения реагента В хВ=0,3. В реакционной смеси, выходящей из реактора, содержится nR=3,84 кмоль продукта R. Известно, что в равновесной смеси при заданных условиях реакции содержится 1,5 кмоль.
04.12.2023 20:29
Написать свой ответ:
Описание:
Для решения этих задач нам понадобятся основные понятия кинетики химических реакций.
Сначала рассмотрим задачу №5. Для определения выхода продукта R, мы можем использовать формулу:
Выход продукта R = (cR,f * V) / (cA,f * V + cR,f * V + cS,f * V),
где cR,f, cA,f и cS,f - концентрации соответствующих веществ на выходе из реактора, V - объем реакционной смеси. По условию задачи известны значения этих параметров, подставим и решим задачу.
Для определения степени превращения реагента А использовуется формула:
xА = (сA,0 - cA,f) / сA,0,
где сA,0 - начальная концентрация реагента А.
Полную селективность φ можно найти по формуле:
φ = (nR * Mr) / (nR * Mr + nS * Ms),
где nR и nS - количество соответствующих продуктов, Mr и Ms - их молярные массы.
Перейдем к задаче №6. Для определения концентрации продукта R в равновесной смеси используем следующую формулу:
сR = (nR * Mr) / V,
где nR - количество продукта R, Mr - его молярная масса, V - объем реакционной смеси.
Теперь, когда у нас есть все формулы, мы можем подставить известные значения и решить задачу.
Например:
5. Для решения задачи нам даны значения: cA,f = 2 кмоль/м3, cR,f = 3 кмоль/м3, cS,f = 3,5 кмоль/м3. Допустим, объем реакционной смеси V = 100 м3.
Выход продукта R = (3 кмоль/м3 * 100 м3) / (2 кмоль/м3 * 100 м3 + 3 кмоль/м3 * 100 м3 + 3,5 кмоль/м3 * 100 м3).
Подставив значения, рассчитаем результат.
6. В этой задаче нам даны следующие значения: nR = 3,84 кмоль, Mr = ?, V = ?. Поступим следующим образом: изначально рассчитаем концентрацию сR, используя формулу сR = (nR * Mr) / V. Подставим значения и решим уравнение.
Совет:
Для более глубокого понимания этих задач необходимо быть хорошо знакомым с основными понятиями кинетики химических реакций, включая концентрацию, объем и молярные массы веществ. При работе с задачами по кинетике полезно разобраться в формулах и правилах расчета, а также проводить дополнительные упражнения для закрепления материала.
Дополнительное упражнение:
В задаче №5 объем реакционной смеси равен 50 м3. Рассчитайте выход продукта R, степень превращения реагента А и полную селективность φ, используя предоставленные значения концентраций.