Calculadora Espacio-tiempo para una reacción de segundo orden usando la relación de reciclaje

✖La relación de reciclaje se define como el volumen de alimentación devuelto a la entrada del reactor dividido por el volumen de las corrientes de salida.ⓘ Proporción de reciclaje [R]			+10% -10%
✖La Concentración Inicial de Reactivo se refiere a la cantidad de reactivo presente en el solvente antes del proceso considerado.ⓘ Concentración de reactivo inicial [C_o]			+10% -10%
✖La concentración de reactivo final se refiere a la cantidad de reactivo presente en la solución después del proceso considerado.ⓘ Concentración final de reactivos [C_f]			+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 [k^'']			+10% -10%

✖Espacio Tiempo es el tiempo necesario para procesar el volumen de fluido del reactor en las condiciones de entrada. Este es el tiempo que tarda la cantidad de fluido en entrar o salir completamente del reactor.ⓘ Espacio-tiempo para una reacción de segundo orden usando la relación de reciclaje [𝛕]

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Fórmula

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Espacio-tiempo para una reacción de segundo orden usando la relación de reciclaje

Fórmula

`"𝛕" = (("R"+1)*"C"_{"o"}*("C"_{"o"}-"C"_{"f"}))/("C"_{"o"}*"k"^{"''"}*"C"_{"f"}*("C"_{"o"}+("R"*"C"_{"f"})))`

Ejemplo

`"0.731433s"=(("0.3"+1)*"80mol/m³"*("80mol/m³"-"20mol/m³"))/("80mol/m³"*"0.062m³/(mol*s)"*"20mol/m³"*("80mol/m³"+("0.3"*"20mol/m³")))`

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Espacio-tiempo para una reacción de segundo orden usando la relación de reciclaje Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Tiempo espacial = ((Proporción de reciclaje+1)*Concentración de reactivo inicial*(Concentración de reactivo inicial-Concentración final de reactivos))/(Concentración de reactivo inicial*Constante de velocidad para la reacción de segundo orden*Concentración final de reactivos*(Concentración de reactivo inicial+(Proporción de reciclaje*Concentración final de reactivos)))
𝛕 = ((R+1)*C_o*(C_o-C_f))/(C_o*k^''*C_f*(C_o+(R*C_f)))
Esta fórmula usa 5 Variables

Variables utilizadas

Tiempo espacial - (Medido en Segundo) - Espacio Tiempo es el tiempo necesario para procesar el volumen de fluido del reactor en las condiciones de entrada. Este es el tiempo que tarda la cantidad de fluido en entrar o salir completamente del reactor.
Proporción de reciclaje - La relación de reciclaje se define como el volumen de alimentación devuelto a la entrada del reactor dividido por el volumen de las corrientes de salida.
Concentración de reactivo inicial - (Medido en Mol por metro cúbico) - La Concentración Inicial de Reactivo se refiere a la cantidad de reactivo presente en el solvente antes del proceso considerado.
Concentración final de reactivos - (Medido en Mol por metro cúbico) - La concentración de reactivo final se refiere a la cantidad de reactivo presente en la solución después 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.

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

Proporción de reciclaje: 0.3 --> No se requiere conversión
Concentración de reactivo inicial: 80 Mol por metro cúbico --> 80 Mol por metro cúbico No se requiere conversión
Concentración final de reactivos: 20 Mol por metro cúbico --> 20 Mol por metro cúbico No se requiere conversión
Constante de velocidad para la reacción de segundo orden: 0.062 Metro cúbico / segundo molar --> 0.062 Metro cúbico / segundo molar No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

𝛕 = ((R+1)*C_o*(C_o-C_f))/(C_o*k^''*C_f*(C_o+(R*C_f))) --> ((0.3+1)*80*(80-20))/(80*0.062*20*(80+(0.3*20)))

Evaluar ... ...

𝛕 = 0.731432858214554

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.731432858214554 Segundo --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.731432858214554 ≈ 0.731433 Segundo <-- Tiempo espacial

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por akhilesh

Instituto KK Wagh de Educación e Investigación en Ingeniería (KKWIEER), Nashik

¡akhilesh ha creado esta calculadora y 200+ 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!

< 13 reactor de reciclaje Calculadoras

Constante de velocidad para la reacción de segundo orden utilizando la relación de reciclaje

Vamos Constante de velocidad para la reacción de segundo orden = ((Proporción de reciclaje+1)*Concentración de reactivo inicial*(Concentración de reactivo inicial-Concentración final de reactivos))/(Concentración de reactivo inicial*Tiempo espacial*Concentración final de reactivos*(Concentración de reactivo inicial+(Proporción de reciclaje*Concentración final de reactivos)))

Espacio-tiempo para una reacción de segundo orden usando la relación de reciclaje

Vamos Tiempo espacial = ((Proporción de reciclaje+1)*Concentración de reactivo inicial*(Concentración de reactivo inicial-Concentración final de reactivos))/(Concentración de reactivo inicial*Constante de velocidad para la reacción de segundo orden*Concentración final de reactivos*(Concentración de reactivo inicial+(Proporción de reciclaje*Concentración final de reactivos)))

Constante de velocidad para la reacción de primer orden usando la relación de reciclaje

Vamos Constante de velocidad para la reacción de primer orden = ((Proporción de reciclaje+1)/Tiempo espacial)*ln((Concentración de reactivo inicial+(Proporción de reciclaje*Concentración final de reactivos))/((Proporción de reciclaje+1)*Concentración final de reactivos))

Espacio-tiempo para la reacción de primer orden utilizando la relación de reciclaje

Vamos Tiempo espacial = ((Proporción de reciclaje+1)/Constante de velocidad para la reacción de primer orden)*ln((Concentración de reactivo inicial+(Proporción de reciclaje*Concentración final de reactivos))/((Proporción de reciclaje+1)*Concentración final de reactivos))

Conversión de reactivos de alimentación total

Vamos Conversión total del reactivo de alimentación = (Proporción de reciclaje/(Proporción de reciclaje+1))*Conversión de reactivos finales

Conversión de reactivos finales

Vamos Conversión de reactivos finales = ((Proporción de reciclaje+1)/Proporción de reciclaje)*Conversión total del reactivo de alimentación

Relación de reciclaje usando la conversión de reactivos

Vamos Proporción de reciclaje = 1/((Conversión de reactivos finales/Conversión total del reactivo de alimentación)-1)

Proporción de reciclaje utilizando la tasa de alimentación total

Vamos Proporción de reciclaje = (Tasa de alimentación molar total/Tasa de alimentación molar fresca)-1

Tasa de alimentación molar fresca

Vamos Tasa de alimentación molar fresca = Tasa de alimentación molar total/(Proporción de reciclaje+1)

Tasa de alimentación molar total

Vamos Tasa de alimentación molar total = (Proporción de reciclaje+1)*Tasa de alimentación molar fresca

Volumen de fluido devuelto a la entrada del reactor

Vamos Volumen devuelto = Volumen descargado*Proporción de reciclaje

Sistema de salida de volumen

Vamos Volumen descargado = Volumen devuelto/Proporción de reciclaje

Proporción de reciclaje

Vamos Proporción de reciclaje = Volumen devuelto/Volumen descargado

< 25 Fórmulas importantes en el diseño de reactores Calculadoras

Constante de velocidad para la reacción de segundo orden utilizando la relación de reciclaje

Espacio-tiempo para una reacción de segundo orden usando la relación de reciclaje

Constante de velocidad para la reacción de primer orden usando la relación de reciclaje

Espacio-tiempo para la reacción de primer orden utilizando la relación de reciclaje

Espacio-tiempo para la reacción de primer orden en el recipiente i

Vamos Tiempo de retención ajustado de Comp 2 = (Concentración de reactivo en el recipiente i-1-Concentración de reactivo en el recipiente i)/(Concentración de reactivo en el recipiente i*Constante de velocidad para la reacción de primer orden)

Espacio-tiempo para reacción de segundo orden para flujo pistón o reactores infinitos

Vamos Espacio-tiempo para el reactor de flujo pistón = (1/(Concentración de reactivo inicial*Constante de velocidad para la reacción de segundo orden))*((Concentración de reactivo inicial/Concentración de reactivo)-1)

Concentración de reactivo para reacción de segundo orden para flujo pistón o reactores infinitos

Vamos Concentración de reactivo = Concentración de reactivo inicial/(1+(Concentración de reactivo inicial*Constante de velocidad para la reacción de segundo orden*Espacio-tiempo para el reactor de flujo pistón))

Espacio-tiempo para la reacción de primer orden del recipiente i utilizando la velocidad de reacción

Vamos Tiempo de retención ajustado de Comp 2 = (Concentración de reactivo inicial*(Conversión de reactivos del recipiente i-1-Conversión de reactivos del recipiente i))/Tasa de reacción para el recipiente i

Concentración de reactivo inicial para reacción de primer orden utilizando la velocidad de reacción

Vamos Concentración de reactivo inicial = (Tiempo de retención ajustado de Comp 2*Tasa de reacción para el recipiente i)/(Conversión de reactivos del recipiente i-1-Conversión de reactivos del recipiente i)

Espacio-tiempo para reacción de primer orden para flujo pistón o para reactores infinitos

Vamos Espacio-tiempo para el reactor de flujo pistón = (1/Constante de velocidad para la reacción de primer orden)*ln(Concentración de reactivo inicial/Concentración de reactivo)

Concentración inicial de reactivo para reacción de primer orden en el recipiente i

Vamos Concentración de reactivo en el recipiente i-1 = Concentración de reactivo en el recipiente i*(1+(Constante de velocidad para la reacción de primer orden*Tiempo de retención ajustado de Comp 2))

Concentración de reactivo para reacción de primer orden en el recipiente i

Vamos Concentración de reactivo en el recipiente i = Concentración de reactivo en el recipiente i-1/(1+(Constante de velocidad para la reacción de primer orden*Tiempo de retención ajustado de Comp 2))

Concentración inicial de reactivo para reacción de segundo orden para flujo pistón o reactores infinitos

Vamos Concentración de reactivo inicial = 1/((1/Concentración de reactivo)-(Constante de velocidad para la reacción de segundo orden*Espacio-tiempo para el reactor de flujo pistón))

Velocidad de reacción del recipiente i para reactores de flujo mixto de diferentes tamaños en serie

Vamos Tasa de reacción para el recipiente i = (Concentración de reactivo en el recipiente i-1-Concentración de reactivo en el recipiente i)/Tiempo de retención ajustado de Comp 2

Espacio-Tiempo para Recipiente i para Reactores de Flujo Mixto de Diferentes Tamaños en Serie

Vamos Tiempo de retención ajustado de Comp 2 = (Concentración de reactivo en el recipiente i-1-Concentración de reactivo en el recipiente i)/Tasa de reacción para el recipiente i

Conversión de reactivos de alimentación total

Vamos Conversión total del reactivo de alimentación = (Proporción de reciclaje/(Proporción de reciclaje+1))*Conversión de reactivos finales

Conversión de reactivos finales

Vamos Conversión de reactivos finales = ((Proporción de reciclaje+1)/Proporción de reciclaje)*Conversión total del reactivo de alimentación

Volumen del recipiente i para la reacción de primer orden utilizando la tasa de alimentación molar

Vamos Volumen del buque i = (Tiempo de retención ajustado de Comp 2*Tasa de alimentación molar)/Concentración de reactivo inicial

Espacio-tiempo para la reacción de primer orden del recipiente i utilizando el caudal molar

Vamos Tiempo de retención ajustado de Comp 2 = (Volumen del buque i*Concentración de reactivo inicial)/Tasa de alimentación molar

Relación de reciclaje usando la conversión de reactivos

Vamos Proporción de reciclaje = 1/((Conversión de reactivos finales/Conversión total del reactivo de alimentación)-1)

Proporción de reciclaje utilizando la tasa de alimentación total

Vamos Proporción de reciclaje = (Tasa de alimentación molar total/Tasa de alimentación molar fresca)-1

Espacio-tiempo para la reacción de primer orden del recipiente i usando caudal volumétrico

Vamos Tiempo de retención ajustado de Comp 2 = Volumen del buque i/Tasa de flujo volumétrico

Volumen del Recipiente i para Reacción de Primer Orden usando Tasa de Flujo Volumétrico

Vamos Volumen del buque i = Tasa de flujo volumétrico*Tiempo de retención ajustado de Comp 2

Tasa de flujo volumétrico para la reacción de primer orden para el recipiente i

Vamos Tasa de flujo volumétrico = Volumen del buque i/Tiempo de retención ajustado de Comp 2

Proporción de reciclaje

Vamos Proporción de reciclaje = Volumen devuelto/Volumen descargado

Espacio-tiempo para una reacción de segundo orden usando la relación de reciclaje Fórmula

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