Concentration de réactif pour les conversions chimiques du deuxième ordre dans les réacteurs à flux laminaire Calculatrice

✖Conc. initiale du réactif. fait référence à la quantité de réactif présente dans le solvant avant le processus considéré.ⓘ Conc. initiale du réactif. [C_A0]			+10% -10%
✖La constante de vitesse pour la réaction du second ordre est définie comme la vitesse moyenne de la réaction par concentration du réactif ayant une puissance élevée à 2.ⓘ Constante de taux pour la réaction du deuxième ordre [k₂]			+10% -10%
✖La courbe d'impulsion moyenne est le rapport entre le volume du réacteur et le débit volumétrique.ⓘ Courbe de pouls moyenne [T]			+10% -10%

✖La concentration du réactif fait référence à la quantité de réactif présente dans le solvant à un moment donné du processus.ⓘ Concentration de réactif pour les conversions chimiques du deuxième ordre dans les réacteurs à flux laminaire [C_A]

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Formule

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Concentration de réactif pour les conversions chimiques du deuxième ordre dans les réacteurs à flux laminaire

Formule

`"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"})))))`

Exemple

`"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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Concentration de réactif pour les conversions chimiques du deuxième ordre dans les réacteurs à flux laminaire Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Concentration du réactif = Conc. initiale du réactif.*(1-(Constante de taux pour la réaction du deuxième ordre*Courbe de pouls moyenne*Conc. initiale du réactif.)*(1-((Constante de taux pour la réaction du deuxième ordre*Courbe de pouls moyenne*Conc. initiale du réactif.)/2)*ln(1+(2/(Constante de taux pour la réaction du deuxième ordre*Courbe de pouls moyenne*Conc. initiale du réactif.)))))
C_A = C_A0*(1-(k₂*T*C_A0)*(1-((k₂*T*C_A0)/2)*ln(1+(2/(k₂*T*C_A0)))))
Cette formule utilise 1 Les fonctions, 4 Variables

Fonctions utilisées

ln - Le logarithme népérien, également appelé logarithme en base e, est la fonction inverse de la fonction exponentielle naturelle., ln(Number)

Variables utilisées

Concentration du réactif - (Mesuré en Mole par mètre cube) - La concentration du réactif fait référence à la quantité de réactif présente dans le solvant à un moment donné du processus.
Conc. initiale du réactif. - (Mesuré en Mole par mètre cube) - Conc. initiale du réactif. fait référence à la quantité de réactif présente dans le solvant avant le processus considéré.
Constante de taux pour la réaction du deuxième ordre - (Mesuré en Mètre cube / mole seconde) - La constante de vitesse pour la réaction du second ordre est définie comme la vitesse moyenne de la réaction par concentration du réactif ayant une puissance élevée à 2.
Courbe de pouls moyenne - (Mesuré en Deuxième) - La courbe d'impulsion moyenne est le rapport entre le volume du réacteur et le débit volumétrique.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Conc. initiale du réactif.: 80 Mole par mètre cube --> 80 Mole par mètre cube Aucune conversion requise
Constante de taux pour la réaction du deuxième ordre: 0.012 Mètre cube / mole seconde --> 0.012 Mètre cube / mole seconde Aucune conversion requise
Courbe de pouls moyenne: 3 Deuxième --> 3 Deuxième Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

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)))))

Évaluer ... ...

C_A = 24.5637078347501

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

24.5637078347501 Mole par mètre cube --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

24.5637078347501 ≈ 24.56371 Mole par mètre cube <-- Concentration du réactif

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Pavan Kumar

Groupe d'institutions Anurag (AGI), Hyderâbâd

Pavan Kumar a créé cette calculatrice et 100+ autres calculatrices!

Vérifié par Prerana Bakli

Université d'Hawaï à Mānoa (UH Manoa), Hawaï, États-Unis

Prerana Bakli a validé cette calculatrice et 1600+ autres calculatrices!

< 9 Modèle de convection pour flux laminaire Calculatrices

Concentration de réactif pour les conversions chimiques du deuxième ordre dans les réacteurs à flux laminaire

Aller Concentration du réactif = Conc. initiale du réactif.*(1-(Constante de taux pour la réaction du deuxième ordre*Courbe de pouls moyenne*Conc. initiale du réactif.)*(1-((Constante de taux pour la réaction du deuxième ordre*Courbe de pouls moyenne*Conc. initiale du réactif.)/2)*ln(1+(2/(Constante de taux pour la réaction du deuxième ordre*Courbe de pouls moyenne*Conc. initiale du réactif.)))))

Dispersion à l'aide de l'expression de l'axe général

Aller Coefficient de dispersion pour l'expression de l'axe général = Coefficient de diffusion pour la dispersion de l'axe général+(Vitesse d'impulsion pour l'expression générale de l'axe^2*Diamètre du tube^2)/(192*Coefficient de diffusion pour la dispersion de l'axe général)

Concentration de réactifs pour les conversions chimiques pour l'ordre zéro dans les réacteurs à flux laminaire

Aller Concentration du réactif = Conc. initiale du réactif.*(1-((Constante de taux pour une réaction d'ordre zéro*Courbe de pouls moyenne)/(2*Conc. initiale du réactif.))^2)

Dispersion à l'aide de la formule d'expression de Taylor

Aller Coefficient de dispersion pour l'expression de Taylor = (Vitesse du pouls pour l'expression de Taylor^2*Diamètre du tube^2)/(192*Coefficient de diffusion pour la dispersion de Taylor)

Nombre de Bodenstein

Aller Nombre de Bodenstien = (Vitesse du fluide*Diamètre du tube)/Coefficient de diffusion du débit pour la dispersion

Temps de séjour moyen pour une RTD appropriée

Aller Temps de séjour moyen = sqrt(1/(4*(1-Courbe F)))

Courbe F pour un écoulement laminaire dans les tuyaux pour une RTD appropriée

Aller Courbe F = 1-(1/(4*Temps de séjour moyen^2))

Temps de séjour moyen en cas de RTD inapproprié

Aller Temps de séjour moyen = 1/(2*(1-Courbe F))

Courbe F pour écoulement laminaire dans les tuyaux en cas de RTD incorrect

Aller Courbe F = 1-1/(2*Temps de séjour moyen)

Concentration de réactif pour les conversions chimiques du deuxième ordre dans les réacteurs à flux laminaire Formule

Qu’est-ce que la conversion chimique ?

La conversion chimique dans le contexte d'une réaction de second ordre en écoulement laminaire fait référence à la transformation de réactifs en produits dans une réaction chimique qui suit une cinétique de second ordre, se produisant dans un régime d'écoulement laminaire (lisse et ordonné). Dans les réactions du second ordre, la vitesse de la réaction est proportionnelle au carré de la concentration de l’un ou des deux réactifs.

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