Сборник задач по химической кинетике. Колпакова Н.А - 27 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

27
рение интенсивности сигнала ЭПР. Последовательно измеряя концен-
трацию реагентов или продуктов в различных точках реактора, получа-
ют полную кинетическую кривую. В современных установках непре-
рывного потока используется аппаратура для регистрации концентра-
ций с небольшой постоянной времени. Перемещая с постоянной скоро-
стью детектор вдоль трубки (сканируя реакционную зону) или реакци-
онную
трубку через детектор, за несколько секунд получают полную
кинетическую кривую.
При турбулентном режиме в результате интенсивного перемеши-
вания реакционный объем однороден по концентрации. В установив-
шемся режиме концентрации реагентов и продуктов реакции одни и те
же в каждом элементе объема реактора и не изменяются во времени.
Все молекулы реагентов пребывают
в реакторе в среднем одно и то же
время. Это время можно уменьшать или увеличивать, увеличивая или
уменьшая объемную скорость подвода реагентов и отвода смеси про-
дуктов и реагентов. Постоянство концентраций реагентов определяется
равенством скорости их введения в реактор идеального смешения
,
суммой скорости их перехода в продукты и скорости отвода непрореа-
гировавших реагентов из реактора.
Такие, неизменные во времени, концентрации называют
стационарными.
2.2.1. Кинетика химических реакций в реакторе
идеального смешения
Уравнения, описывающие зависимость концентрации компонентов
в реакторе идеального смешения существенно сложнее, чем в закрытой
системе. Как уже отмечалось, в открытых системах производная от кон-
центрации по времени не является скоростью реакции. Кроме того,
уравнение материального баланса не может быть непосредственно вы-
ведено из стехиометрического уравнения. Приведем вывод некоторых
основных соотношений, описывающих
протекание реакций простых
типов в реакторе идеального смешения.
Пусть в реактор, объем которого
3
(м )V , вводится реакционная
смесь с объемной скоростью
3
(м /c).
Одновременно из реактора выво-
дится реакционная смесь с той же объемной скоростью. При этом объем
реакционного пространства будет оставаться постоянным. В результате
интенсивного перемешивания концентрация в любой точке реактора
одинакова и не меняется во времени. При входе в реактор концентрация
вещества уменьшается скачком. Концентрация реакционной смеси вы-

Страницы