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| Aufgabe | Betrachtet wird ein kontinuierlich durchgeflossener Reaktor mit dem Volumen V , dem Edukt A mit konstanten Volumenstrom [qA,zu] = l/s und der Konzentration [cA,zu] = g/l und ein Edukt B mit dem konstanten Volumenstrom [qB,zu] = l/s und der Konzentration [cB,zu] = g/l zugeführt wird. Im Reaktor werden das Edukt A und das Edukt B in einer exothermen, heterogenen, katalytischen Reaktion in das Produkt C umgewandelt. Der Reaktor wird Innen mit einem katalytischen Material beschichtet, unter dessen Anwesenheit die gewünschte Reaktion A+B ! 2C ablaufen kann. Die Reaktionsgeschwindigkeit (umgesetzte Masse pro
Zeit und katalytischer Fläche) der gewünschten Reaktion sei r = kcAcB mit k als konstantem Faktor und [k] = ml/(sg) . Der Reaktor soll als ideal durchmischt angenommen werden. Folgende Annahmen sollen gelten:
• Die Edukte A und B reagieren vollständig zu Produkt C.
• Das Volumen V darf als konstant angenommen werden.
• Die Reaktion der Edukte kann durch r *Fkat beschrieben werden. Dabei beschreibt Fkat die Katalysatoroberfläche und kann hier als konstanter Term angenommen werden.
Stellen Sie bitte jeweils eine Massenbilanz für die Stoffe A, B und C auf. Stellen Sie die erhaltenen Differentialgleichungen in der Form c'A = ..., c'B = ... und c'C = ... dar. |
Dazu noch ein Bild: http://s13.directupload.net/file/d/2357/fg3ovrut_jpg.htm
Ich weiß, was ich für die Bilanzen für A und B als Zufuhr zu nehmen habe und für C als Abfuhr. Jedoch werde ich mit der Reaktion von A und B und der Entstehung von C nicht grün. Wie stellt sich der Prozess in der Massenbilanz dar? Bin für Denkanstöße sehr dankbar!
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Meine Annahme bisher:
[mm] m_A [/mm] = [mm] q_a,zu [/mm] * [mm] c_A,zu [/mm] * V - r * F_kat * V * 0,5
0,5, da A und B 1:1 umgesetzt werden.
Dadurch für m'_A = [mm] q_a,zu [/mm] * [mm] c_A,zu [/mm] * V - k * [mm] c_A [/mm] * [mm] c_B [/mm] * F_kat * V * 0,5 * (c'_a + c'_B)
Kann das jemand bestätigen?
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 02:22 Do 02.12.2010 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 21:25 Mi 01.12.2010 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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