b) Reaktor przepływowy rurowy
l *Ca o(l - cc)2 “ kcA0 J (T- a)2 l-cz = z da =-dz
l-a
q f dz q i
* * CA0 * ( J Zz) “ /cCjł0 (1 - a “
T7i Al^a83- 1) = 488d'n
22. Reakcja krakowania cykloheksanu jest typową reakcją równoległą C6Hl2=C6H6+3H2 C6H12=CsH9CH3
Jest ona prowadzona w podwyższonej temperaturze i pod stosunkowo wysokim ciśnieniem. Rozpisać wyrażenia na stałe równowagi obu reakcji w postaci umożliwiającej obliczanie składu równowagowego w zadanej temperaturze T i pod ciśnieniem p. Reagenty wprowadzane są do reaktora w stosunku molowym C6H12/H2=l/4.
Obliczenie odniesiono do 1 mola cykloheksanu wprowadzanego do reaktora. Liczby moli poszczególnych reagentów.
xc6he —
5 + 3*
y
xcSh9ch3 —
Xc€hl2 —
xłl2 ~
1 - x - y
5 + 3*
*
5 + 3* 4 + 3*
5 + 3*
(4 + 3*^3 * v,
Kxl _ (5T3x) 5~+~3x x(4 + 3z)3 < 1
1 - x -y 5 + 3*
Kx 2 =
1-x-y 1-x-y 5 + 3x
Zależność pomiędzy Kx i Kp
*(4 + 3x)3 1 fp\3 <pH33*<pCGHG
Kp 1 =
1 -x-y (5 + 3x)3 \p
(pC 6//12
c6H12 |
C6H6 |
h2 |
csh9ch3 | |
l-x-y |
X |
4+3x |
Y |
5+3x |
Ułamki molowe reagentów w mieszaninie
Kpi =
(pCSH9CH3
1 — x — y (pC6H 12
23. Reakcja syntezy amoniaku N2+3H2->^“ 2NH3
N2 |
H2 |
NH 1 |
l-xe |
3 3xe |
2xe 1 4-2xe |
1 -xe
Xn2 ”4-2*6?
3 — 3xe
Xh2~4^2Te
2xe
K (2xe)2(4 — 2xe)2 fp°V cpf,H3 (3 - 3xe)3(l - xe)\p ) <p32<pN2
24. Reakcja odwracalna I-go rzędu A-><-P Stałe szybkości wynoszą kl=l 1/s; k2=0,5 1/s. Oszacować objętość reaktora rurowego potrzebną do otrzymania mol P/S ze stopniem przereagowania 0,65. Stężenie początkowe substratu CA0=1 mol/dm3.
l--a = z --a = dz
^ 2 dz=--dz
v = Fp f da Fp f da
_ Fp ( 2\ [ dz 2Fp / 3 \
V~acAOkl* [-3) J T= =
25. Oblicz ciepło spalania II biopaliwa, które zawiera 10% alkoholu. Gęstość paliwa 0,8kg/dm3 Podane standardowe entalpie spalania alkoholu i węglowodoru. AH0h=-4547* AH =-1277
Woh=0,1
Ww=0,9
= 0,8 * 1 = 0,8kg = 800g
OH
mon = 800 * 0,1 = 0,08 kg .= 800 * 0,9 = 0,72 kg
= 1,74 mol
0,08
M 46 mw 0,72
~M = 106 = 6'? m0'
A^ou = n * AH = 1,74 * (-4547) = -7911,78 AA/W = n * AH = 6,7 * (-1277) = -8555,9
= AHoh +A//w = -7911,78 + (-8555.9) = -16467,68
26. Benzen można otrzymać w katalitycznej reakcji krakowania cykloheksanu C6Hw=C6Hb+3H> Rozpisać wyrażenie na stałą równowagi reakcji w postaci umożliwiającej obliczenie składu