Исходные измерения, размерности и область применимости
Перед использованием «Последовательные реакции A → B → C: оптимум промежуточного» внесите Начальная концентрация A (моль/л) и Константа A→B (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 B→C (1/ч) и Извлечение B при выделении (%). 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
Вычисляет концентрации трех компонентов, долю промежуточного продукта B и оценку времени его максимума при последовательных реакциях первого порядка. 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 Время выдержки (ч) и Объём партии (л). 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 «Последовательные реакции A → B → C: оптимум промежуточного» 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 Молярная масса B (г/моль) или Извлечение B при выделении (%) 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
Время максимума вычислено для начального B=0; при ненулевом исходном B время максимума может отличаться. 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 «Последовательные реакции A → B → C: оптимум промежуточного», 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
Вычисляет концентрации трех компонентов, долю промежуточного продукта B и оценку времени его максимума при последовательных реакциях первого порядка. Время максимума вычислено для начального B=0; при ненулевом исходном B время максимума может отличаться.
Проверенные примеры
initial_a=2; k1_h=0.42; k2_h=0.16; time_h=3; reactor_l=70
Концентрация A, моль/л: 0.567308; Концентрация B, моль/л: 1.12604; Концентрация C, моль/л: 0.406651; Мольная доля B, %: 53.621
initial_a=2.2; k1_h=0.42; k2_h=0.16; time_h=3; reactor_l=70
Концентрация A, моль/л: 0.624039; Концентрация B, моль/л: 1.23431; Концентрация C, моль/л: 0.441648; Мольная доля B, %: 53.6658
initial_a=2; k1_h=0.42; k2_h=0.16; time_h=3; reactor_l=70
Концентрация A, моль/л: 0.567308; Концентрация B, моль/л: 1.12604; Концентрация C, моль/л: 0.406651; Мольная доля B, %: 53.621
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Введите «Начальная концентрация A (моль/л)». Допустимый числовой диапазон: 1e-06…1000; число участвует в формулах.
- Введите «Константа A→B (1/ч)». Допустимый числовой диапазон: 1e-06…1000; число участвует в формулах.
- Введите «Константа B→C (1/ч)». Допустимый числовой диапазон: 1e-06…1000; число участвует в формулах.
- Введите «Время выдержки (ч)». Допустимый числовой диапазон: 0…100000; число участвует в формулах.
- Введите «Объём партии (л)». Допустимый числовой диапазон: 0.001…100000; число участвует в формулах.
- Введите «Начальная концентрация B (моль/л)». Допустимый числовой диапазон: 0…1000; число участвует в формулах.
- Введите «Начальная концентрация C (моль/л)». Допустимый числовой диапазон: 0…1000; число участвует в формулах.
- Введите «Молярная масса B (г/моль)». Допустимый числовой диапазон: 1…10000; число участвует в формулах.
- Введите «Извлечение B при выделении (%)». Допустимый числовой диапазон: 0…100; число участвует в формулах.