Химическая кинетика (задачи, примеры, задания). Пурмаль А.П - 21 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

21
[]
СН смс
л
лс
см см см
25
14 3 1
1
17 3 9 3 12 3
10
01
03
3310 210 2210=⋅
⋅⋅ =
−−
−−
,
,
,,.
ЗАДАЧИ
1.2.1. Стехиометрическая смесь
СО и N
2
O пропускается через
цилиндрический реактор идеального вытеснения длиной
25 см со
скоростью
5 см
с
-1
. Начальные концентрации СО и N
2
О равны 10
-3
М, а
константа скорости реакции
СО + N
2
O CO
2
+ N
2
равна 0,46М
-0,5
с
-1
.
Реакция происходит только в реакторе. Сколько раз надо пропустить
смесь
СО с N
2
О, а затем смесь СО, N
2
O, CO
2
и N
2
через реактор, для
того чтобы концентрации всех компонент стали одинаковыми?
1.2.2. В реакторе идеального смешения объёмом
0,1л при постоянных
Р и Т происходит мономолекулярная реакция разложения С
2
Н
5
Cl на
С
2
Н
4
и НCl. При скорости подачи С
2
Н
5
Cl 40см
3
с
-1
степень его
превращения в продукты равна
0,5. Какой будет степень превращения
при увеличении скорости подачи вдвое?
1.2.3. В струевой установке, представляющей собой реактор идеального
смешения объёмом 1см
3
, скорость потока жидкого раствора составляет
100 см
3
/с. В исходном растворе содержатся молекулы "А" в
концентрации
10
-5
М. В реакторе под действием света происходит
фотоизомеризация
А В с константой скорости 100с
-1
, обратную
темновую реакцию характеризует константа скорости
10с
-1
. Найдите
стационарные концентрации частиц
"А" и "В". Каковы будут
характеристические времена установления стационарности при
включении света и возврата к исходным концентрациям при выключении
света?
1.2.4. В условиях открытой системы проводится реакция первого
порядка
А Р. При равенстве времён пребывания в реакторе
идеального смешения
t
см
Wлс
Vл
=
1
и в реакторе идеального
вытеснения
t
выт
Uсм с
lсм
=
1
провести анализ соотношения степеней
превращения
α
см
и α
выт
в том и другом реакторе.
                                    0,1л
[ С Н ] = 10
  2   5
               −14
                     см 3с −1 ⋅
                                  0,3л ⋅ с −1 ⋅ 3,3 ⋅ 10 см
                                                        17  −3
                                                               ⋅ 2 ⋅10 9 см −3 = 2,2 ⋅1012 см −3 .

                                              ЗАДАЧИ

1.2.1. Стехиометрическая смесь СО и N2O пропускается через
цилиндрический реактор идеального вытеснения длиной 25 см со
                                                            -3
скоростью 5 см⋅с-1. Начальные концентрации СО и N2О равны 10 М, а
                                                            -0,5 -1
константа скорости реакции СО + N2O → CO2 + N2 равна 0,46М с .
Реакция происходит только в реакторе. Сколько раз надо пропустить
смесь СО с N2О, а затем смесь СО, N2O, CO2 и N2 через реактор, для
того чтобы концентрации всех компонент стали одинаковыми?

1.2.2. В реакторе идеального смешения объёмом 0,1л при постоянных
Р и Т происходит мономолекулярная реакция разложения С2Н5Cl на
С2Н4 и НCl. При скорости подачи С2Н5Cl 40см3с-1 степень его
превращения в продукты равна 0,5. Какой будет степень превращения
при увеличении скорости подачи вдвое?

1.2.3. В струевой установке, представляющей собой реактор идеального
                        3
смешения объёмом 1см , скорость потока жидкого раствора составляет
100 см3/с. В исходном растворе содержатся молекулы "А" в
                  -5
концентрации 10 М. В реакторе под действием света происходит
                                                         -1
фотоизомеризация А → В с константой скорости 100с , обратную
                                                          -1
темновую реакцию характеризует константа скорости 10с . Найдите
стационарные концентрации частиц "А" и "В". Каковы будут
характеристические времена установления стационарности при
включении света и возврата к исходным концентрациям при выключении
света?

1.2.4. В условиях открытой системы проводится реакция первого
порядка    А → Р. При равенстве времён пребывания в реакторе
                               Wл ⋅ с −1
идеального смешения t см =               и в реакторе идеального
                                 Vл
                   Uсм ⋅ с −1
вытеснения t выт =            провести анализ соотношения степеней
                     lсм
превращения αсм и αвыт в том и другом реакторе.


                                                  21