Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 7 074 работающих калькулятора

КАТАЛИЗ И ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА · ОНЛАЙН

Деактивация катализатора первого порядка

Оценивает остаточную активность и интегральное количество продукта при постепенном старении активных участков. Для расчёта используется модель: a(t)=a₀e^(−kdt); P(t)=r₀a₀(1−e^(−kdt))/kd.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
⚗️
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Начальная относительная активность. Диапазон: 0.01 — 1. Единица: долядоля
Константа деактивации. Диапазон: 1e-06 — 1. Единица: 1/ч1/ч
Наработка катализатора. Диапазон: 0 — 100000. Единица: чч
Скорость свежего катализатора. Диапазон: 1e-05 — 10000. Единица: моль/чмоль/ч
Критическая допустимая активность. Диапазон: 0.01 — 0.99. Единица: долядоля
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Деактивация катализатора первого порядка

Текущая активность, %27,230787
Текущая производительность, моль/ч2,042309
Накопленный продукт, моль147,3626
Время до критической активности, ч18,637862
Средняя активность за период, %54,578741

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Оценивает остаточную активность и интегральное количество продукта при постепенном старении активных участков.

Только необратимая деактивация первого порядка, без восстановления и перераспределения рабочих условий.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Деактивация катализатора первого порядка

Оценивает остаточную активность и интегральное количество продукта при постепенном старении активных участков. Экспоненциальное снижение активности уместно, если скорость потери участков пропорциональна их текущему числу. Кумулятивный продукт меньше оценки по свежему катализатору. В калькуляторе «Деактивация катализатора первого порядка» пользователь получает сразу несколько связанных величин, а не только единственное числовое значение. Можно увидеть влияние выбранного фактора, оценить ограничивающую стадию и сравнить два режима при фиксированных исходных условиях. Все величины вводятся в физических единицах, указанных у полей.

В основе модели лежит зависимость «a(t)=a₀e^(−kdt); P(t)=r₀a₀(1−e^(−kdt))/kd.». Она описывает строго определённую постановку задачи, поэтому результат нельзя автоматически считать характеристикой любого катализатора или реактора. Прежде чем использовать цифры для проектирования, необходимо сопоставить механизм, диапазон температур и измеренную активность вещества с допущениями этого расчёта.

Какие исходные данные необходимо указать

В рабочем примере калькулятора «Деактивация катализатора первого порядка» заданы следующие величины: Начальная относительная активность (доля) — 0.96 доля; Константа деактивации (1/ч) — 0.035 1/ч; Наработка катализатора (ч) — 36 ч; Скорость свежего катализатора (моль/ч) — 7.5 моль/ч. Это реальные независимые входы модели. Концентрации относятся к той среде, которая оговорена в формуле; кинетические константы должны соответствовать температуре и системе единиц, для которой они определены. Не заменяйте молярную концентрацию массовой долей без пересчёта.

Другие величины, если они предусмотрены формой: Критическая допустимая активность (доля) (доля). Они позволяют учесть геометрию катализатора, длительность опыта, скорость, состав или активность. При подборе режима полезно сохранять протокол введённых чисел вместе с итогами, поскольку похожие результаты иногда получаются из разных сочетаний параметров и совершенно не равнозначны физически.

Как устроена вычислительная модель процесса

Для модели «Деактивация катализатора первого порядка» применяется выражение a(t)=a₀e^(−kdt); P(t)=r₀a₀(1−e^(−kdt))/kd. Расчёт выполняется серверным обработчиком: исходные числа проверяются на допустимые пределы, после чего вычисляются основные и вспомогательные результаты. Экспоненциальное снижение активности уместно, если скорость потери участков пропорциональна их текущему числу. Кумулятивный продукт меньше оценки по свежему катализатору. При нарушении зависимостей между параметрами пользователь увидит сообщение вместо математически бессмысленного численного ответа.

В частности, используются обозначения activity — Начальная относительная активность (доля); kd — Константа деактивации (1/ч); time — Наработка катализатора (ч); r0 — Скорость свежего катализатора (моль/ч). На практике часть коэффициентов определяют из лабораторных опытов, а часть получают из характеристик катализатора и установки. Не следует подгонять неизвестную константу только по одному понравившемуся результату: для независимого подтверждения модели нужны измерения в нескольких режимах или отдельный экспериментальный контроль.

Контрольный пример и сравнение рабочих режимов

При исходных настройках показатель «Текущая активность, %» имеет значение 27.2308, а показатель «Текущая производительность, моль/ч» равен 2.04231. Эти числа рассчитаны из полной совокупности входных параметров. Они помогают одновременно проверить масштаб процесса и убедиться, что выбранные единицы не приводят к неверному порядку величины.

Во втором примере у расчёта «Деактивация катализатора первого порядка» параметр «Начальная относительная активность (доля)» меняется с 0.96 на 1. При неизменных остальных настройках «Текущая активность, %» становится равным 28.3654. Такое сравнение показывает чувствительность расчёта, но не гарантирует, что в настоящем реакторе остальные характеристики останутся постоянными.

Физические ограничения и проверка результата

Главное ограничение выбранного способа расчёта: Только необратимая деактивация первого порядка, без восстановления и перераспределения рабочих условий. Например, перенос вещества в порах, нагрев частиц, образование побочных продуктов или изменение состава поверхности могут существенно изменить реальный ход процесса. Поэтому для задачи «Деактивация катализатора первого порядка» численный ответ следует трактовать как результат конкретной модели, а не как подтверждённую производительность предприятия.

При сопоставлении с экспериментом по направлению «Деактивация катализатора первого порядка» оцените точность определения концентраций, температур, геометрии и кинетических констант. Важны длительность измерения и воспроизводимость активности катализатора: старение, отравление либо неполное перемешивание создают систематическую погрешность. Если наблюдаются такие эффекты, для исследования нужна расширенная модель или отдельная серия испытаний.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

a(t)=a₀e^(−kdt); P(t)=r₀a₀(1−e^(−kdt))/kd.

Проверенные примеры

Исходные настройки

Начальная относительная активность (доля) = 0.96 доля; Константа деактивации (1/ч) = 0.035 1/ч; Наработка катализатора (ч) = 36 ч; Скорость свежего катализатора (моль/ч) = 7.5 моль/ч; Критическая допустимая активность (доля) = 0.5 доля

Текущая активность, % = 27.2308; Текущая производительность, моль/ч = 2.04231; Накопленный продукт, моль = 147.363; Время до критической активности, ч = 18.6379; Средняя активность за период, % = 54.5787

Изменён параметр Начальная относительная активность (доля)

Начальная относительная активность (доля) = 1 доля; Константа деактивации (1/ч) = 0.035 1/ч; Наработка катализатора (ч) = 36 ч; Скорость свежего катализатора (моль/ч) = 7.5 моль/ч; Критическая допустимая активность (доля) = 0.5 доля

Текущая активность, % = 28.3654; Текущая производительность, моль/ч = 2.12741; Накопленный продукт, моль = 153.503; Время до критической активности, ч = 19.8042; Средняя активность за период, % = 56.8529

Изменён параметр Константа деактивации (1/ч)

Начальная относительная активность (доля) = 0.96 доля; Константа деактивации (1/ч) = 0.07245 1/ч; Наработка катализатора (ч) = 36 ч; Скорость свежего катализатора (моль/ч) = 7.5 моль/ч; Критическая допустимая активность (доля) = 0.5 доля

Текущая активность, % = 7.07203; Текущая производительность, моль/ч = 0.530403; Накопленный продукт, моль = 92.0579; Время до критической активности, ч = 9.0038; Средняя активность за период, % = 34.0955

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Введите «Начальная относительная активность» в единицах доля (от 0.01 до 1.0).
  2. Введите «Константа деактивации» в единицах 1/ч (от 1e-06 до 1.0).
  3. Введите «Наработка катализатора» в единицах ч (от 0.0 до 100000.0).
  4. Введите «Скорость свежего катализатора» в единицах моль/ч (от 1e-05 до 10000.0).
  5. Введите «Критическая допустимая активность» в единицах доля (от 0.01 до 0.99).
  6. Сравните выходные показатели и ограничения применимости.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Как пользоваться результатом расчёта?

Сверьте исходные параметры, единицы измерения и область применимости, затем сравните полученные показатели с экспериментом.

Почему измеренная скорость может отличаться?

На каталитические реакции влияют состояние поверхности, тепло- и массоперенос, состав смеси и старение катализатора.

Похожие калькуляторы

⚗️КАТАЛИЗ И ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА

Активность фермента при двух ионизируемых группах

Оценивает долю активной формы белка при заданном pH, учитывая два важных кислотно-основных равновесия. Расчёт позволяет проверить зависимость скорости, состояния каталитической системы и других связанных показателей от исходных условий.

⚗️КАТАЛИЗ И ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА

Бесконкурентное ингибирование фермента

Учитывает связывание ингибитора только с комплексом фермент—субстрат и одновременное уменьшение Km и Vmax. Расчёт позволяет проверить зависимость скорости, состояния каталитической системы и других связанных показателей от исходных условий.

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_880006/

Предварительный просмотр