Calculadora Concentración de reactivo para conversiones químicas de segundo orden en reactores de flujo laminar

✖Conc. inicial del reactivo. Se refiere a la cantidad de reactivo presente en el solvente antes del proceso considerado.ⓘ Conc. inicial del reactivo. [C_A0]			+10% -10%
✖La constante de velocidad para la reacción de segundo orden se define como la velocidad promedio de la reacción por concentración del reactivo cuya potencia se eleva a 2.ⓘ Constante de velocidad para la reacción de segundo orden [k₂]			+10% -10%
✖La curva de pulso medio es la relación entre el volumen del reactor y el caudal volumétrico.ⓘ Curva de pulso medio [T]			+10% -10%

✖La concentración de reactivo se refiere a la cantidad de reactivo presente en el solvente en un momento dado durante el proceso.ⓘ Concentración de reactivo para conversiones químicas de segundo orden en reactores de flujo laminar [C_A]

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Fórmula

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Concentración de reactivo para conversiones químicas de segundo orden en reactores de flujo laminar

Fórmula

`"C"_{"A"} = "C"_{"A0"}*(1-("k"_{"2"}*"T"*"C"_{"A0"})*(1-(("k"_{"2"}*"T"*"C"_{"A0"})/2)*ln(1+(2/("k"_{"2"}*"T"*"C"_{"A0"})))))`

Ejemplo

`"24.56371mol/m³"="80mol/m³"*(1-("0.012m³/(mol*s)"*"3s"*"80mol/m³")*(1-(("0.012m³/(mol*s)"*"3s"*"80mol/m³")/2)*ln(1+(2/("0.012m³/(mol*s)"*"3s"*"80mol/m³")))))`

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Concentración de reactivo para conversiones químicas de segundo orden en reactores de flujo laminar Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Concentración de reactivo = Conc. inicial del reactivo.*(1-(Constante de velocidad para la reacción de segundo orden*Curva de pulso medio*Conc. inicial del reactivo.)*(1-((Constante de velocidad para la reacción de segundo orden*Curva de pulso medio*Conc. inicial del reactivo.)/2)*ln(1+(2/(Constante de velocidad para la reacción de segundo orden*Curva de pulso medio*Conc. inicial del reactivo.)))))
C_A = C_A0*(1-(k₂*T*C_A0)*(1-((k₂*T*C_A0)/2)*ln(1+(2/(k₂*T*C_A0)))))
Esta fórmula usa 1 Funciones, 4 Variables

Funciones utilizadas

ln - El logaritmo natural, también conocido como logaritmo en base e, es la función inversa de la función exponencial natural., ln(Number)

Variables utilizadas

Concentración de reactivo - (Medido en Mol por metro cúbico) - La concentración de reactivo se refiere a la cantidad de reactivo presente en el solvente en un momento dado durante el proceso.
Conc. inicial del reactivo. - (Medido en Mol por metro cúbico) - Conc. inicial del reactivo. Se refiere a la cantidad de reactivo presente en el solvente antes del proceso considerado.
Constante de velocidad para la reacción de segundo orden - (Medido en Metro cúbico / segundo molar) - La constante de velocidad para la reacción de segundo orden se define como la velocidad promedio de la reacción por concentración del reactivo cuya potencia se eleva a 2.
Curva de pulso medio - (Medido en Segundo) - La curva de pulso medio es la relación entre el volumen del reactor y el caudal volumétrico.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Conc. inicial del reactivo.: 80 Mol por metro cúbico --> 80 Mol por metro cúbico No se requiere conversión
Constante de velocidad para la reacción de segundo orden: 0.012 Metro cúbico / segundo molar --> 0.012 Metro cúbico / segundo molar No se requiere conversión
Curva de pulso medio: 3 Segundo --> 3 Segundo No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

C_A = C_A0*(1-(k₂*T*C_A0)*(1-((k₂*T*C_A0)/2)*ln(1+(2/(k₂*T*C_A0))))) --> 80*(1-(0.012*3*80)*(1-((0.012*3*80)/2)*ln(1+(2/(0.012*3*80)))))

Evaluar ... ...

C_A = 24.5637078347501

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

24.5637078347501 Mol por metro cúbico --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

24.5637078347501 ≈ 24.56371 Mol por metro cúbico <-- Concentración de reactivo

(Cálculo completado en 00.021 segundos)

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Créditos

Creado por Pavan Kumar

Grupo de Instituciones Anurag (AGI), Hyderabad

¡Pavan Kumar ha creado esta calculadora y 100+ más calculadoras!

Verificada por Prerana Bakli

Universidad de Hawái en Mānoa (UH Manoa), Hawái, Estados Unidos

¡Prerana Bakli ha verificado esta calculadora y 1600+ más calculadoras!

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Concentración de reactivo para conversiones químicas de segundo orden en reactores de flujo laminar

Vamos Concentración de reactivo = Conc. inicial del reactivo.*(1-(Constante de velocidad para la reacción de segundo orden*Curva de pulso medio*Conc. inicial del reactivo.)*(1-((Constante de velocidad para la reacción de segundo orden*Curva de pulso medio*Conc. inicial del reactivo.)/2)*ln(1+(2/(Constante de velocidad para la reacción de segundo orden*Curva de pulso medio*Conc. inicial del reactivo.)))))

Dispersión usando la expresión del eje general

Vamos Coeficiente de dispersión para la expresión del eje general = Coeficiente de difusión para la dispersión del eje general+(Velocidad del pulso para la expresión del eje general^2*Diámetro del tubo^2)/(192*Coeficiente de difusión para la dispersión del eje general)

Concentración de reactivo para conversiones químicas de orden cero en reactores de flujo laminar

Vamos Concentración de reactivo = Conc. inicial del reactivo.*(1-((Constante de velocidad para reacción de orden cero*Curva de pulso medio)/(2*Conc. inicial del reactivo.))^2)

Dispersión usando la fórmula de expresión de Taylor

Vamos Coeficiente de dispersión para la expresión de Taylor = (Velocidad de pulso para la expresión de Taylor^2*Diámetro del tubo^2)/(192*Coeficiente de difusión para la dispersión de Taylor)

Número de Bodenstein

Vamos Número de Bodenstien = (Velocidad del fluido*Diámetro del tubo)/Coeficiente de difusión del flujo para dispersión

Tiempo medio de residencia para una RTD adecuada

Vamos Tiempo medio de residencia = sqrt(1/(4*(1-Curva F)))

Curva F para flujo laminar en tuberías para una RTD adecuada

Vamos Curva F = 1-(1/(4*Tiempo medio de residencia^2))

Tiempo medio de residencia para RTD inadecuado

Vamos Tiempo medio de residencia = 1/(2*(1-Curva F))

Curva F para flujo laminar en tuberías para RTD inadecuado

Vamos Curva F = 1-1/(2*Tiempo medio de residencia)

Concentración de reactivo para conversiones químicas de segundo orden en reactores de flujo laminar Fórmula

¿Qué es la conversión química?

La conversión química en el contexto de una reacción de segundo orden en flujo laminar se refiere a la transformación de reactivos en productos en una reacción química que sigue una cinética de segundo orden, que ocurre dentro de un régimen de flujo laminar (suave y ordenado). En reacciones de segundo orden, la velocidad de la reacción es proporcional al cuadrado de la concentración de uno o ambos reactivos.

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