Отчет к лабораторной работе №2

Билет №328-1
1. Найти оптимальную температуру превращения экзотермической реакции
А
В
в реакторе идеального смешения, если начальная концентрация вещества А 10 г/л, а
степень превращения составляет 72 %. Определить необходимый объем реактора,
если объемный расход составляет 20 л/с, а кинетические характеристики равны:
Еа1 = 10 ккал/моль; Еа2 = 22 ккал/моль; А1 = 1,5·107 с–1; А2 = 2,2·1013 с–1.
2. В четырех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает
реакция
А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 3 м3, V2 = 1 м3, V3 = 2,5 м3, V4 = 3,5
м3. Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности
катализатора) составляют: k1 = 52 мин–1, k2 = 30 мин–1, k3 = 20 мин–1, k4 = 15 мин–1.
Поток через аппарат составляет 60 л/с. Начальная концентрация компонента А = 4
моль/л. Оптимизировать расход потока через данную ячеечную модель.
Билет №328-2
1. Определить оптимальную температурупревращения реакции второго порядка
А+В
R
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 1,21 ккал/моль; Еа2 = 2,76
ккал/моль; А1 = 250000 мин–1; А2 = 485000 мин–1. Начальная концентрация
компонента А = 10 % (масс.), В = 25 % (масс.). Требуемая степень превращения по
исходному веществу 75 %.
2. В пяти параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает реакция
2А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 2 м3, V2 = 2,5 м3, V3 = 2,9 м3, V4 = 2
м3, V5 = 3 м3. Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности
катализатора) составляют: k1 = 54,6 мин–1, k2 = 36,2 мин–1, k3 = 22,6 мин–1, k4 = 20,8
мин–1, k5 = 18,6 мин–1. Поток через аппарат составляет 45 л/с. Начальная концентрация
компонента А = 8 кмоль/м3. Оптимизировать расход потока через данную ячеечную
модель.
Билет №328-3
1. Определить оптимальную температуру превращения экзотермической реакции
А
В
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 5 ккал/моль;
Еа2 = 11 ккал/моль; А1 = 800 мин–1; А2 = 1200 мин–1. Требуемая степень превращения
по исходному веществу 0,75. Определить необходимый объем реактора, если
объемный расход составляет 40 л/c. Начальная концентрация компонента А 2
кмоль/м3.
2. В трех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает реакция
А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 4 м3, V2 = 2,5 м3, V3 = 2,9 м3.
Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности катализатора)
составляют: k1 = 0,08 с–1, k2 = 0,06 с–1, k3 = 0,04 с–1. Поток через аппарат составляет 30
л/с. Начальная концентрация компонента А = 6 моль/л. Оптимизировать расход
потока через данную ячеечную модель.
Билет №328-4
1. Определить оптимальную температурупревращения экзотермической реакции
А
В
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 5,5 ккал/моль;
Еа2 = 10,12 ккал/моль; А1 = 8600 мин–1; А2 = 55000 мин–1. Требуемая степень
превращения по исходному веществу 0,9.
2. В трех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает реакция
А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 16 м3, V2 = 25 м3, V3 = 29 м3.
Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности катализатора)
составляют: k1 = 9 с–1, k2 = 7 с–1, k3 = 5 с–1. Поток через аппарат составляет 35 л/с.
Начальная концентрация компонента А = 2 моль/л. Оптимизировать расход потока
через данную ячеечную модель.
Билет №328-5
1. Определить оптимальную температуру превращения реакции второго порядка
А
R+S
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 8,5 ккал/моль; Еа2 = 20,1
ккал/моль; А1 = 5000 мин–1; А2 = 55550 мин–1. Начальная концентрация компонента
А = 75 % (масс). Требуемая степень превращения по исходному веществу 0,99.
2. В пяти параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает реакция
2А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 5 м3, V2 = 3,5 м3, V3 = 5,2 м3,
V4 = 4,7 м3, V5 = 3,9 м3. Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой
активности катализатора) составляют: k1 = k2 = 62 мин–1, k3 = k4 = 36 мин–1,
k5 = 24 мин–1. Поток через аппарат составляет 50 л/с. Начальная концентрация
компонента А = 3 моль/м3. Оптимизировать расход потока через данную ячеечную
модель.
Билет №328-6
1. Определить оптимальную температурупревращения реакции второго порядка
А+В
R
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 2,76 ккал/моль;
Еа2 = 4,21 ккал/моль; А1 = 1,5×106 мин–1; А2 = 2,58×106 мин–1. Начальная концентрация
компонента А = 0,5 % (масс.), В = 0,5 % (масс.). Требуемая степень превращения по
исходному веществу 70 %.
2. В четырех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает
реакция
А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 3 м3, V2 = 1 м3, V3 = 2,5 м3,
V4 = 3,5 м3. Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности
катализатора) составляют: k1 = 53 мин–1, k2 = 30 мин–1, k3 = 20 мин–1, k4 = 15 мин–1.
Поток через аппарат составляет 80 л/с. Начальная концентрация компонента А = 0,4
моль/м3. Оптимизировать расход потока через данную ячеечную модель.
Билет №328-7
1. Определить оптимальную температуру превращения реакции второго порядка
А+В
R+S
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 18200 кал/моль; Еа2 = 22120
кал/моль; А1 = 1,4×109 с–1; А2 = 1,4×1013 с–1. Начальная концентрация компонента
А = 5 моль/л, В = 10 моль/л. Требуемая степень превращения по исходному веществу
0,9.
2. В четырех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает
реакция
2А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 4 м3, V2 = 3 м3, V3 = 1 м3,
V4 = 2,5 м3. Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности
катализатора) составляют: k1 = 54,6 мин–1, k2 = 36,2 мин–1, k3 = 22,6 мин–1, k4 = 20 мин–
1
. Поток через аппарат составляет 45 л/с. Начальная концентрация компонента
А = 0,07 кмоль/л. Оптимизировать расход потока через данную ячеечную модель.
Билет №328-8
1. Определить оптимальную температуру превращения реакции второго порядка
А+В
R+S
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 10556 кал/моль;
Еа2 = 11112 кал/моль; А1 = 201,7 с–1; А2 = 55550 мин–1. Начальная концентрация
компонента А = 10 моль/л, В = 12 моль/л. Требуемая степень превращения по
исходному веществу 0,5.
2. В трех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает реакция
2А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 2 м3, V2 = 2,5 м3, V3 = 2,9 м3.
Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности катализатора)
составляют: k1 = 54,6 мин–1, k2 = 36,2 мин–1, k3 = 22,6 мин–1. Поток через аппарат
составляет 250 л/с. Начальная концентрация компонента А = 3 кмоль/м3.
Оптимизировать расход потока через данную ячеечную модель.
Билет №328-9
1. Найти оптимальную температуру превращения экзотермической реакции
2А
В
в реакторе идеального смешения, если начальная концентрация вещества А 10 моль/л,
а степень превращения составляет 50 %. Определить необходимый объем реактора,
если объемный расход составляет 20 л/с, а кинетические характеристики равны:
Еа1 = 12600 кал/моль; Еа2 = 18,2 ккал/моль; А1 = 1,4×109 с–1; А2 = 1,92×1015 мин–1.
2. В трех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает реакция
2А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 2 м3, V2 = 2,5 м3, V3 = 3,5 м3.
Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности катализатора)
составляют: k1 = 54,6 мин–1, k2 = 36,2 мин–1, k3 = 22,6 мин–1. Поток через аппарат
составляет 60 л/с. Начальная концентрация компонента А = 3 кмоль/м3.
Оптимизировать расход потока через данную ячеечную модель.
Билет №328-10
1. Определить оптимальную температуру превращения реакции второго порядка
А
R+S
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 15,6 ккал/моль;
Еа2 = 26,2 ккал/моль; А1 = 160 мин–1; А2 = 203,3 с–1. Начальная концентрация
компонента А = 80 % (масс.). Требуемая степень превращения по исходному веществу
0,95.
2. В четырех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает
реакция
2А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 4 м3, V2 = 3 м3, V3 = 2 м3, V4 = 2,5
м3. Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности
катализатора) составляют: k1 = 54,6 мин–1, k2 = 36,2 мин–1, k3 = 22,6 мин–1, k4 = 20 мин–
1
. Поток через аппарат составляет 30 л/с. Начальная концентрация компонента А = 4
моль/л. Оптимизировать расход потока через данную ячеечную модель.
Билет №328-11
1. Определить оптимальную температуру превращения реакции второго порядка
А+В
R+S
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 18200 кал/моль; Еа2 = 22120
кал/моль; А1 = 1,4×109 с–1; А2 = 1,4×1013 с–1. Начальная концентрация компонента
А = 5 моль/л, В = 10 моль/л. Требуемая степень превращения по исходному веществу
0,9.
2. В четырех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает
реакция
2А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 4 м3, V2 = 3 м3, V3 = 2 м3, V4 = 2,5
м3. Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности
катализатора) составляют: k1 = 54,6 мин–1, k2 = 36,2 мин–1, k3 = 22,6 мин–1, k4 = 20 мин–
1
. Поток через аппарат составляет 30 л/с. Начальная концентрация компонента А = 4
моль/л. Оптимизировать расход потока через данную ячеечную модель.
Билет №328-12
1. Определить оптимальную температуру превращения реакции второго порядка
А+В
R+S
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 10556 кал/моль;
Еа2 = 11112 кал/моль; А1 = 201,7 с–1; А2 = 55550 мин–1. Начальная концентрация
компонента А = 10 моль/л, В = 12 моль/л. Требуемая степень превращения по
исходному веществу 0,5.
2. В пяти параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает реакция
2А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 5 м3, V2 = 3,5 м3, V3 = 5,2 м3,
V4 = 4,7 м3, V5 = 3,9 м3. Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой
активности катализатора) составляют: k1 = k2 = 62 мин–1, k3 = k4 = 36 мин–1,
k5 = 24 мин–1. Поток через аппарат составляет 50 л/с. Начальная концентрация
компонента А = 3 моль/м3. Оптимизировать расход потока через данную ячеечную
модель.
Билет №328-13
1. Определить оптимальную температурупревращения реакции второго порядка
А+В
R
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 2,76 ккал/моль;
Еа2 = 4,21 ккал/моль; А1 = 1,5×106 мин–1; А2 = 2,58×106 мин–1. Начальная концентрация
компонента А = 0,5 % (масс.), В = 0,5 % (масс.). Требуемая степень превращения по
исходному веществу 70 %.
2. В трех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает реакция
А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 16 м3, V2 = 25 м3, V3 = 29 м3.
Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности катализатора)
составляют: k1 = 9 с–1, k2 = 7 с–1, k3 = 5 с–1. Поток через аппарат составляет 35 л/с.
Начальная концентрация компонента А = 2 моль/л. Оптимизировать расход потока
через данную ячеечную модель.
Билет №328-14
1. Определить оптимальную температуру превращения реакции второго порядка
А
R+S
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 8,5 ккал/моль; Еа2 = 20,1
ккал/моль; А1 = 5000 мин–1; А2 = 55550 мин–1. Начальная концентрация компонента
А = 75 % (масс). Требуемая степень превращения по исходному веществу 0,99.
2. В четырех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает
реакция
2А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 4 м3, V2 = 3 м3, V3 = 1 м3,
V4 = 2,5 м3. Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности
катализатора) составляют: k1 = 54,6 мин–1, k2 = 36,2 мин–1, k3 = 22,6 мин–1, k4 = 20 мин–
1
. Поток через аппарат составляет 45 л/с. Начальная концентрация компонента
А = 0,07 кмоль/л. Оптимизировать расход потока через данную ячеечную модель.
Билет №328-15
1. Найти оптимальную температуру превращения экзотермической реакции
А
В
в реакторе идеального смешения, если начальная концентрация вещества А 10 г/л, а
степень превращения составляет 72 %. Определить необходимый объем реактора,
если объемный расход составляет 20 л/с, а кинетические характеристики равны:
Еа1 = 10 ккал/моль; Еа2 = 22 ккал/моль; А1 = 1,5·107 с–1; А2 = 2,2·1013 с–1.
2. В четырех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает
реакция
А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 3 м3, V2 = 1 м3, V3 = 2,5 м3,
V4 = 3,5 м3. Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности
катализатора) составляют: k1 = 53 мин–1, k2 = 30 мин–1, k3 = 20 мин–1, k4 = 15 мин–1.
Поток через аппарат составляет 80 л/с. Начальная концентрация компонента А = 0,4
моль/м3. Оптимизировать расход потока через данную ячеечную модель.
Билет №328-16
1. Найти оптимальную температуру превращения экзотермической реакции
2А
В
в реакторе идеального смешения, если начальная концентрация вещества А 10 моль/л,
а степень превращения составляет 50 %. Определить необходимый объем реактора,
если объемный расход составляет 20 л/с, а кинетические характеристики равны:
Еа1 = 12600 кал/моль; Еа2 = 18,2 ккал/моль; А1 = 1,4×109 с–1; А2 = 1,92×1015 мин–1.
2. В трех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает реакция
А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 4 м3, V2 = 2,5 м3, V3 = 2,9 м3.
Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности катализатора)
составляют: k1 = 0,08 с–1, k2 = 0,06 с–1, k3 = 0,04 с–1. Поток через аппарат составляет 30
л/с. Начальная концентрация компонента А = 6 моль/л. Оптимизировать расход
потока через данную ячеечную модель.
Билет №328-17
1. Определить оптимальную температуру превращения экзотермической реакции
А
В
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 5 ккал/моль;
Еа2 = 11 ккал/моль; А1 = 800 мин–1; А2 = 1200 мин–1. Требуемая степень превращения
по исходному веществу 0,75. Определить необходимый объем реактора, если
объемный расход составляет 40 л/c. Начальная концентрация компонента А 2
кмоль/м3.
2. В четырех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает
реакция
А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 3 м3, V2 = 1 м3, V3 = 2,5 м3, V4 = 3,5
м3. Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности
катализатора) составляют: k1 = 52 мин–1, k2 = 30 мин–1, k3 = 20 мин–1, k4 = 15 мин–1.
Поток через аппарат составляет 60 л/с. Начальная концентрация компонента А = 4
моль/л. Оптимизировать расход потока через данную ячеечную модель.
Билет №328-18
1. Определить оптимальную температуру превращения реакции второго порядка
А
R+S
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 15,6 ккал/моль;
Еа2 = 26,2 ккал/моль; А1 = 160 мин–1; А2 = 203,3 с–1. Начальная концентрация
компонента А = 80 % (масс.). Требуемая степень превращения по исходному веществу
0,95.
2. В трех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает реакция
2А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 2 м3, V2 = 2,5 м3, V3 = 3,5 м3.
Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности катализатора)
составляют: k1 = 54,6 мин–1, k2 = 36,2 мин–1, k3 = 22,6 мин–1. Поток через аппарат
составляет 60 л/с. Начальная концентрация компонента А = 3 кмоль/м3.
Оптимизировать расход потока через данную ячеечную модель.
Билет №328-19
1. Определить оптимальную температурупревращения экзотермической реакции
А
В
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 5,5 ккал/моль;
Еа2 = 10,12 ккал/моль; А1 = 8600 мин–1; А2 = 55000 мин–1. Требуемая степень
превращения по исходному веществу 0,9.
2. В трех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает реакция
2А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 2 м3, V2 = 2,5 м3, V3 = 2,9 м3.
Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности катализатора)
составляют: k1 = 54,6 мин–1, k2 = 36,2 мин–1, k3 = 22,6 мин–1. Поток через аппарат
составляет 250 л/с. Начальная концентрация компонента А = 3 кмоль/м3.
Оптимизировать расход потока через данную ячеечную модель.
Билет №328-20
1. Определить оптимальную температурупревращения реакции второго порядка
А+В
R
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 1,21 ккал/моль; Еа2 = 2,76
ккал/моль; А1 = 250000 мин–1; А2 = 485000 мин–1. Начальная концентрация
компонента А = 10 % (масс.), В = 25 % (масс.). Требуемая степень превращения по
исходному веществу 75 %.
2. В пяти параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает реакция
2А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 2 м3, V2 = 2,5 м3, V3 = 2,9 м3, V4 = 2
м3, V5 = 3 м3. Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности
катализатора) составляют: k1 = 54,6 мин–1, k2 = 36,2 мин–1, k3 = 22,6 мин–1, k4 = 20,8
мин–1, k5 = 18,6 мин–1. Поток через аппарат составляет 45 л/с. Начальная концентрация
компонента А = 8 кмоль/м3. Оптимизировать расход потока через данную ячеечную
модель.
Билет №328-21
1. Определить оптимальную температуру превращения реакции второго порядка
А+В
R+S
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 10556 кал/моль;
Еа2 = 11112 кал/моль; А1 = 201,7 с–1; А2 = 55550 мин–1. Начальная концентрация
компонента А = 10 моль/л, В = 12 моль/л. Требуемая степень превращения по
исходному веществу 0,5.
2. В четырех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает
реакция
А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 3 м3, V2 = 1 м3, V3 = 2,5 м3, V4 = 3,5
м3. Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности
катализатора) составляют: k1 = 52 мин–1, k2 = 30 мин–1, k3 = 20 мин–1, k4 = 15 мин–1.
Поток через аппарат составляет 60 л/с. Начальная концентрация компонента А = 4
моль/л. Оптимизировать расход потока через данную ячеечную модель.
Билет №328-22
1. Определить оптимальную температурупревращения реакции второго порядка
А+В
R
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 2,76 ккал/моль;
Еа2 = 4,21 ккал/моль; А1 = 1,5×106 мин–1; А2 = 2,58×106 мин–1. Начальная концентрация
компонента А = 0,5 % (масс.), В = 0,5 % (масс.). Требуемая степень превращения по
исходному веществу 70 %.
2. В трех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает реакция
2А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 2 м3, V2 = 2,5 м3, V3 = 2,9 м3.
Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности катализатора)
составляют: k1 = 54,6 мин–1, k2 = 36,2 мин–1, k3 = 22,6 мин–1. Поток через аппарат
составляет 250 л/с. Начальная концентрация компонента А = 3 кмоль/м3.
Оптимизировать расход потока через данную ячеечную модель.
Билет №328-23
1. Определить оптимальную температурупревращения экзотермической реакции
А
В
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 5,5 ккал/моль;
Еа2 = 10,12 ккал/моль; А1 = 8600 мин–1; А2 = 55000 мин–1. Требуемая степень
превращения по исходному веществу 0,9.
2. В пяти параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает реакция
2А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 5 м3, V2 = 3,5 м3, V3 = 5,2 м3,
V4 = 4,7 м3, V5 = 3,9 м3. Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой
активности катализатора) составляют: k1 = k2 = 62 мин–1, k3 = k4 = 36 мин–1,
k5 = 24 мин–1. Поток через аппарат составляет 50 л/с. Начальная концентрация
компонента А = 3 моль/м3. Оптимизировать расход потока через данную ячеечную
модель.
Билет №328-24
1. Определить оптимальную температуру превращения реакции второго порядка
А
R+S
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 8,5 ккал/моль; Еа2 = 20,1
ккал/моль; А1 = 5000 мин–1; А2 = 55550 мин–1. Начальная концентрация компонента
А = 75 % (масс). Требуемая степень превращения по исходному веществу 0,99.
2. В четырех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает
реакция
2А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 4 м3, V2 = 3 м3, V3 = 1 м3,
V4 = 2,5 м3. Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности
катализатора) составляют: k1 = 54,6 мин–1, k2 = 36,2 мин–1, k3 = 22,6 мин–1, k4 = 20 мин–
1
. Поток через аппарат составляет 45 л/с. Начальная концентрация компонента
А = 0,07 кмоль/л. Оптимизировать расход потока через данную ячеечную модель.
Билет №328-25
1. Определить оптимальную температуру превращения экзотермической реакции
А
В
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 5 ккал/моль;
Еа2 = 11 ккал/моль; А1 = 800 мин–1; А2 = 1200 мин–1. Требуемая степень превращения
по исходному веществу 0,75. Определить необходимый объем реактора, если
объемный расход составляет 40 л/c. Начальная концентрация компонента А 2
кмоль/м3.
2. В пяти параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает реакция
2А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 2 м3, V2 = 2,5 м3, V3 = 2,9 м3, V4 = 2
м3, V5 = 3 м3. Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности
катализатора) составляют: k1 = 54,6 мин–1, k2 = 36,2 мин–1, k3 = 22,6 мин–1, k4 = 20,8
мин–1, k5 = 18,6 мин–1. Поток через аппарат составляет 45 л/с. Начальная концентрация
компонента А = 8 кмоль/м3. Оптимизировать расход потока через данную ячеечную
модель.
Билет №328-26
1. Найти оптимальную температуру превращения экзотермической реакции
2А
В
в реакторе идеального смешения, если начальная концентрация вещества А 10 моль/л,
а степень превращения составляет 50 %. Определить необходимый объем реактора,
если объемный расход составляет 20 л/с, а кинетические характеристики равны:
Еа1 = 12600 кал/моль; Еа2 = 18,2 ккал/моль; А1 = 1,4×109 с–1; А2 = 1,92×1015 мин–1.
2. В четырех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает
реакция
2А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 4 м3, V2 = 3 м3, V3 = 2 м3, V4 = 2,5
м3. Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности
катализатора) составляют: k1 = 54,6 мин–1, k2 = 36,2 мин–1, k3 = 22,6 мин–1, k4 = 20 мин–
1
. Поток через аппарат составляет 30 л/с. Начальная концентрация компонента А = 4
моль/л. Оптимизировать расход потока через данную ячеечную модель.
Билет №328-27
1. Найти оптимальную температуру превращения экзотермической реакции
А
В
в реакторе идеального смешения, если начальная концентрация вещества А 10 г/л, а
степень превращения составляет 72 %. Определить необходимый объем реактора,
если объемный расход составляет 20 л/с, а кинетические характеристики равны:
Еа1 = 10 ккал/моль; Еа2 = 22 ккал/моль; А1 = 1,5·107 с–1; А2 = 2,2·1013 с–1.
2. В трех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает реакция
2А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 2 м3, V2 = 2,5 м3, V3 = 3,5 м3.
Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности катализатора)
составляют: k1 = 54,6 мин–1, k2 = 36,2 мин–1, k3 = 22,6 мин–1. Поток через аппарат
составляет 60 л/с. Начальная концентрация компонента А = 3 кмоль/м3.
Оптимизировать расход потока через данную ячеечную модель.
Билет №328-28
1. Определить оптимальную температуру превращения реакции второго порядка
А
R+S
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 15,6 ккал/моль;
Еа2 = 26,2 ккал/моль; А1 = 160 мин–1; А2 = 203,3 с–1. Начальная концентрация
компонента А = 80 % (масс.). Требуемая степень превращения по исходному веществу
0,95.
2. В трех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает реакция
А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 4 м3, V2 = 2,5 м3, V3 = 2,9 м3.
Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности катализатора)
составляют: k1 = 0,08 с–1, k2 = 0,06 с–1, k3 = 0,04 с–1. Поток через аппарат составляет 30
л/с. Начальная концентрация компонента А = 6 моль/л. Оптимизировать расход
потока через данную ячеечную модель.
Билет №328-29
1. Определить оптимальную температуру превращения реакции второго порядка
А+В
R+S
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 18200 кал/моль; Еа2 = 22120
кал/моль; А1 = 1,4×109 с–1; А2 = 1,4×1013 с–1. Начальная концентрация компонента
А = 5 моль/л, В = 10 моль/л. Требуемая степень превращения по исходному веществу
0,9.
2. В трех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает реакция
А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 16 м3, V2 = 25 м3, V3 = 29 м3.
Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности катализатора)
составляют: k1 = 9 с–1, k2 = 7 с–1, k3 = 5 с–1. Поток через аппарат составляет 35 л/с.
Начальная концентрация компонента А = 2 моль/л. Оптимизировать расход потока
через данную ячеечную модель.
Билет №328-30
1. Определить оптимальную температурупревращения реакции второго порядка
А+В
R
в реакторе идеального смешения. Исходные данные: Еа1 = 1,21 ккал/моль; Еа2 = 2,76
ккал/моль; А1 = 250000 мин–1; А2 = 485000 мин–1. Начальная концентрация
компонента А = 10 % (масс.), В = 25 % (масс.). Требуемая степень превращения по
исходному веществу 75 %.
2. В четырех параллельно соединенных аппаратах идеального смешения протекает
реакция
А → В.
Реакция первого порядка. Объемы аппаратов V1 = 3 м3, V2 = 1 м3, V3 = 2,5 м3,
V4 = 3,5 м3. Константы скорости реакции (вероятно, из–за неодинаковой активности
катализатора) составляют: k1 = 53 мин–1, k2 = 30 мин–1, k3 = 20 мин–1, k4 = 15 мин–1.
Поток через аппарат составляет 80 л/с. Начальная концентрация компонента А = 0,4
моль/м3. Оптимизировать расход потока через данную ячеечную модель.