В реакторе периодического действия при
изотермическом режиме работы и без изменения массовой
плотности реакционной смеси проводят параллельную
реакцию первого порядка. Через 50 мин после начала реакции
90% исходного вещества разложилось. Получившийся продукт содержит на 1 моль продукта S 9,1 моль продукта R. На начало
реакции продукты R и S отсутствовали. Определить константы
скоростей реакций.

Объяснение:

Реакционная смесь движется в режиме идеального вытеснения, если скорости всех элементов смеси в произвольном сечении реактора равны между собой (поршневой режим), т. е. отсутствует осевое перемешивание, а радиальное перемешивание считается идеальным.

Уравнение материального баланса для компонента А смеси записывается для элементарного участка реактора и имеет вид



Математическая модель процесса в реакторе идеального вытеснения имеет вид



Если объемный расход реакционной смеси V0 — величина постоянная, тогда уравнение (3.5) можно преобразовать к следующему выражению:



Дифференциальное уравнение (3.6) с начальным условием для некоторых видов простых химических реакций имеет аналитическое решение. В табл. 3.2 представлены решения уравнения (3.6) как расчетные формулы для реактора, работающего в режиме идеального вытеснения при проведении в нем простых и сложных химических реакций, когда реакционный объем остается в процессе реакции постоянным