2013, день, задание 11
Thread Content
7. Реакция A–P протекает в реакторе с полным смешиванием. Уравнение скорости этой реакции имеет вид: -rA = kCA. Константа скорости реакции k связана с температурой реакции T следующей формулой: K = 2000·exp(–4500/T). Здесь T – температура реакции, Ca0 – начальная концентрация реагента, равная 3 кмоль/м³. Степень превращения реагента составляет 80%. Для повышения производительности предполагается поднять температуру реакции с 120°C до 130°C при сохранении той же степени превращения. Каков процент увеличения объема продукции при таком повышении температуры? А 32,8 Б 30,5 В 26,4 Г 16,9 Я вычислил, что K1=0,0213, t1=187,87 ； K2=0,0283, t2=141,4. Как дальше поступить, не знаю? Прошу совета.
Соотношение продукта к реагентам составляет 1:1. При повышении температуры увеличивается константа скорости, а значит, и объем производимого продукта: (k2–k1)/k1 = (0,0283–0,0213)/0,0213 = 32,8%. Правильный ответ – (A). Отвечаю столько, а ни один модератор не прислал мне цветов, устала до обморока!
При неизменной начальной концентрации реагентов и при том же уровне превращения, какой процент увеличения выхода продукта будет при повышении температуры? Считается, что при повышении температуры при том же уровне превращения сокращается время реакции, а повышение температуры не влияет на равновесие реакции. Следовательно, выход продукта должен оставаться неизменным до и после реакции. (В чём проблема такого понимания?) ）
Реактор с полным смешиванием — это непрерывный реактор. Поэтому достаточно просто рассчитать процент увеличения скорости реакции — вот и ответ. Хотя уровень конверсии остался прежним, время сократилось. Но постоянно в реакцию вступают новые вещества.
То есть K=2000exp(-4500/T). После знака равенства не должен стоять отрицательный знак, иначе значение K окажется отрицательным
Знак минус означает лишь, что это реагент, и имеет то же значение, что -rA.