Исходные измерения, размерности и область применимости
Перед использованием «Параллельные реакции: селективность при изменении температуры» внесите Начальная концентрация A (моль/л) и Константа целевого пути (1/ч) в единицах, указанных справа от полей. Значения из нескольких лабораторных протоколов сравнивайте только после пересчёта температур, объёмов, массы и количества вещества к единой системе; без этого итог может быть математически вычислен, но физически неверен.
Отдельно проверьте Константа побочного пути (1/ч) и Молярная масса целевого продукта (г/моль). Эти величины отвечают за разные элементы расчётной схемы и по-разному влияют на конечный результат. Ограничения диапазонов препятствуют очевидно непригодному вводу, но не подтверждают химическую совместимость веществ, чистоту образцов или корректность пробоподготовки.
Метод расчёта и значение промежуточных показателей
Два конкурирующих пути первого порядка со своими энергиями активации; оценка общего превращения, селективности и расхода исходного вещества. Вычислитель сначала восстанавливает согласованные промежуточные величины из исходных данных, после чего применяет материальный, зарядовый или энергетический баланс либо химическое равновесие. Вклад Начальная концентрация A (моль/л) вычисляется отдельно, прежде чем он будет объединён с результатами других полей.
В наборе исходных величин присутствуют Активация целевого пути (кДж/моль) и Активация побочного пути (кДж/моль). При ручной проверке расчёта полезно пересчитать их вклад с точными дробями, не округляя промежуточные ответы. Особенно осторожно трактуйте нулевые и предельные значения: некоторые процессы в таком режиме перестают описываться обычными линейными приближениями.
Проверка чувствительности параметров и сценарии
Для «Параллельные реакции: селективность при изменении температуры» полезно повторить вычисление не только с номинальными данными, но и с реалистичной нижней и верхней оценкой Начальная концентрация A (моль/л). В таблице показано, как изменение этого параметра отражается сразу на нескольких показателях. Для остальных переменных аналогичную проверку можно выполнить вручную, оставляя остальные поля неизменными.
Измените Объём смеси (л) или Молярная масса целевого продукта (г/моль) и определите, ограничивается ли результат балансом вещества, доступным временем, равновесной концентрацией или заданным выходом. Изменение одного коэффициента иногда почти не влияет на результат, когда ограничение задаёт другой параметр. Это физическая особенность модели, а не причина вводить искусственные поля.
Погрешности, допущения и применение результата
Изотермическая модель двух параллельных элементарных реакций первого порядка без обратных реакций. Результат пригоден для ориентировочной оценки, подбора исходных условий и контроля порядка величины. Он не заменяет лабораторное измерение, проектные расчёты технологического оборудования, анализ безопасности и проверку применимости термодинамических либо кинетических коэффициентов к конкретному веществу.
Сохраните входные значения для «Параллельные реакции: селективность при изменении температуры», запишите температуру, давление и методы измерения и сравните рассчитанные показатели с наблюдениями. Если расхождение существенно, проверьте систематическую ошибку пробоподготовки, неоднородность состава, потери, а также согласованность выбранных коэффициентов и условий процесса. При выходе за пределы модели требуется иная физико-химическая постановка.
Формула расчёта
Два конкурирующих пути первого порядка со своими энергиями активации; оценка общего превращения, селективности и расхода исходного вещества. Изотермическая модель двух параллельных элементарных реакций первого порядка без обратных реакций.
Проверенные примеры
initial_mol_l=1.25; k1_ref_h=0.52; k2_ref_h=0.17; ea1_kj=44; ea2_kj=59
Константа целевого пути, 1/ч: 2.05285; Константа побочного пути, 1/ч: 1.07178; Общее превращение A, %: 98.2786; Селективность целевого пути, %: 65.699
initial_mol_l=1.375; k1_ref_h=0.52; k2_ref_h=0.17; ea1_kj=44; ea2_kj=59
Константа целевого пути, 1/ч: 2.05285; Константа побочного пути, 1/ч: 1.07178; Общее превращение A, %: 98.2786; Селективность целевого пути, %: 65.699
initial_mol_l=1.25; k1_ref_h=0.52; k2_ref_h=0.17; ea1_kj=44; ea2_kj=59
Константа целевого пути, 1/ч: 2.05285; Константа побочного пути, 1/ч: 1.07178; Общее превращение A, %: 98.2786; Селективность целевого пути, %: 65.699
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Введите «Начальная концентрация A (моль/л)». Допустимый числовой диапазон: 1e-06…1000; число участвует в формулах.
- Введите «Константа целевого пути (1/ч)». Допустимый числовой диапазон: 1e-07…1000; число участвует в формулах.
- Введите «Константа побочного пути (1/ч)». Допустимый числовой диапазон: 1e-07…1000; число участвует в формулах.
- Введите «Активация целевого пути (кДж/моль)». Допустимый числовой диапазон: 0…250; число участвует в формулах.
- Введите «Активация побочного пути (кДж/моль)». Допустимый числовой диапазон: 0…250; число участвует в формулах.
- Введите «Температура справочника (К)». Допустимый числовой диапазон: 150…1500; число участвует в формулах.
- Введите «Рабочая температура (К)». Допустимый числовой диапазон: 150…1500; число участвует в формулах.
- Введите «Время реакции (ч)». Допустимый числовой диапазон: 0…1000; число участвует в формулах.
- Введите «Объём смеси (л)». Допустимый числовой диапазон: 0.001…100000; число участвует в формулах.
- Введите «Молярная масса целевого продукта (г/моль)». Допустимый числовой диапазон: 1…3000; число участвует в формулах.