Задача 8. Определить объём V реактора РИС-Н –И для реакции 2A Ы R

Определить объём V реактора РИС-Н –И для реакции 2A Ы R. Расход реакционной смеси W₀ =2,832 м³/ ч, концентрация вещества А - С_А,0 = 24 кмоль/м^3.. Константа скорости прямой реакции k₁=0,625 м³/(кмоль×ч), константа равновесия К_С=16 м³/кмоль×ч. Заданная степень превращения Х_А= a_х× Х_А* при a_х=0,8..

Решение

1. Из характеристического уравнения РИС-Н V=W₀×C_A,0X_A/r_A. Конечная концентрация вещества А:

С_А = С_А,0 (1-a_XХ*_А)/(1+xa_XХ*_А), где x - коэффициент изменения объема:

2. x= .

3. Конечная концентрация продукта R:

C_R = C_R,0 + = .

4. K_c = (2-X^*_A)ЧX^*_A/4C_A,0(1- X^*_A)², откуда

X^*_A= 1- = 1-

5. Запишем уравнение для скорости химической реакции:

После преобразований и подстановки численных значений получим:

r_A= 2,79 кмоль/м³ и V = 2,832Ч24Ч0,8Ч0,975=19,0 м³.