Zad. 1
W reaktorze o działaniu okresowym w stałej temperaturze i pod ciśnieniem 105 Pa była prowadzona w obecności tlenków żelaza i chromu, przebiegająca w fazie gazowej reakcja
CO + H20 <^C02 + h2
Na początku procesu mieszanina gazowa składała się z 19% obj. CO, 62% obj. H20, 1.5% obj. C02, 0.9% obj. H2, 16,6% obj. N2. W warunkach równowagi reakcji stwierdzono, że udział objętościowy CO w mieszaninie zmalał do 17.55%. Przewiduje się w kolejnej próbie zwiększyć ciśnienie cząstkowe azotu w takim stopniu aby ciśnienie całkowite w reaktorze wzrosło o 40%. Jaki będzie równowagowy stopień przereagowania w obydwóch próbach.
Zad. 2
Wyznaczyć stałą szybkości i rząd nieodwracalnej reakcji przebiegającej wg równania
A -> Produkty.
Wyniki badań prowadzonych w izotermicznym reaktorze zbiornikowym zestawiono w tabeli:
CA kmol/nr’ |
0,084 |
0,072 |
0,061 |
0,055 |
0,041 |
0,017 |
rA kmol/(mJs) |
3,044-10'3 |
2,41410'3 |
1,882-10"3 |
1,612-10‘3 |
1,038-10 3 |
2,772-10'4 |
Zad. 3
Wyprowadzić postać macierzy Jakobiego oraz określić charakter stabilności lokalnej stanu stacjonarnego politropowego reaktora zbiornikowego w którym przebiega pojedyncza reakcja egzotermiczna zgodnie z równaniem kinetycznym
rA=CA*k0*exp(-E/RT)
Warunki pracy reaktora określone są przez zbiór danych: E= 5.3*104 kJ/kmol, k0=1.2*106 1/s, ATad=120, Tf=311 K, W=0.007, Tq=300 K, i=150 s. Uzyskany w tych warunkach pojedynczy stan stacjonarny przyjmuje wartości a=0.436253 i 0=0.063995
Zad. 4
Do pewnej reakcji II rzędu przebiegającej wg równania 2A=B można dobrać reaktor zbiornikowy lub rurowy. Jaki będzie stosunek objętości reaktora zbiornikowego do rurowego jeżeli reakcja jest nieodwracalna zaś stopień przereagowania wynosi 0.8