Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 7 074 работающих калькулятора

КАТАЛИЗ И ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА · ОНЛАЙН

Число оборотов катализатора за время реакции

Оценивает TON и TOF по выходу продукта, массе катализатора и содержанию активного металла. Для расчёта используется модель: TON=nпр/nучастков; TOF=TON/t. В дополнение к основному результату представлены показатели, позволяющие проверить масштаб явления, сравнить рабочие условия и оценить применимость принятых кинетических уравнений.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
⚗️
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Масса целевого продукта. Диапазон: 0.0001 — 1e+06. Единица: гг
Молярная масса продукта. Диапазон: 0.01 — 10000. Единица: г/мольг/моль
Масса катализатора. Диапазон: 0.0001 — 1e+06. Единица: гг
Массовая доля активного металла. Диапазон: 0.0001 — 100. Единица: %%
Молярная масса активного металла. Диапазон: 0.01 — 300. Единица: г/мольг/моль
Доля доступных атомов металла. Диапазон: 0.001 — 100. Единица: %%
Продолжительность опыта. Диапазон: 0.0001 — 100000. Единица: чч
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Число оборотов катализатора за время реакции

Количество продукта, моль1,5
Число доступных участков, моль0,009583
Число оборотов TON156,533333
Средняя частота оборотов TOF, 1/ч52,177778
Частота оборотов, 1/с0,014494

«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 TON и TOF по выходу продукта, массе катализатора и содержанию активного металла.

Каждый доступный атом металла принят за каталитический центр; число активных участков зависит от реальной дисперсности.

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

Число оборотов катализатора за время реакции

Оценивает TON и TOF по выходу продукта, массе катализатора и содержанию активного металла. Число оборотов связывает количество полученного продукта с количеством доступных каталитических центров. Масса носителя сама по себе не равна числу центров. В калькуляторе «Число оборотов катализатора за время реакции» 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 «TON=nпр/nучастков; TOF=TON/t.». 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 «Число оборотов катализатора за время реакции» заданы следующие величины: Масса целевого продукта (г) — 150 г; Молярная масса продукта (г/моль) — 100 г/моль; Масса катализатора (г) — 25 г; Массовая доля активного металла (%) — 5 %. 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: Молярная масса активного металла (г/моль) (г/моль); Доля доступных атомов металла (%) (%); Продолжительность опыта (ч) (ч). 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 «Число оборотов катализатора за время реакции» применяется выражение TON=nпр/nучастков; TOF=TON/t. Расчёт выполняется серверным обработчиком: исходные числа проверяются на допустимые пределы, после чего вычисляются основные и вспомогательные результаты. Число оборотов связывает количество полученного продукта с количеством доступных каталитических центров. Масса носителя сама по себе не равна числу центров. При нарушении зависимостей между параметрами пользователь увидит сообщение вместо математически бессмысленного численного ответа.

В частности, используются обозначения product — Масса целевого продукта (г); molar — Молярная масса продукта (г/моль); catmass — Масса катализатора (г); metal — Массовая доля активного металла (%). 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 «Количество продукта, моль» имеет значение 1.5, а показатель «Число доступных участков, моль» равен 0.00958262. 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 «Число оборотов катализатора за время реакции» параметр «Масса целевого продукта (г)» меняется с 150 на 310.5. При неизменных остальных настройках «Количество продукта, моль» становится равным 3.105. 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: Каждый доступный атом металла принят за каталитический центр; число активных участков зависит от реальной дисперсности. Например, перенос вещества в порах, нагрев частиц, образование побочных продуктов или изменение состава поверхности могут существенно изменить реальный ход процесса. Поэтому для задачи «Число оборотов катализатора за время реакции» численный ответ следует трактовать как результат конкретной модели, а не как подтверждённую производительность предприятия.

При сопоставлении с экспериментом по направлению «Число оборотов катализатора за время реакции» 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

TON=nпр/nучастков; TOF=TON/t.

Проверенные примеры

Исходные настройки

Масса целевого продукта (г) = 150 г; Молярная масса продукта (г/моль) = 100 г/моль; Масса катализатора (г) = 25 г; Массовая доля активного металла (%) = 5 %; Молярная масса активного металла (г/моль) = 58.7 г/моль; Доля доступных атомов металла (%) = 45 %; Продолжительность опыта (ч) = 3 ч

Количество продукта, моль = 1.5; Число доступных участков, моль = 0.00958262; Число оборотов TON = 156.533; Средняя частота оборотов TOF, 1/ч = 52.1778; Частота оборотов, 1/с = 0.0144938

Изменён параметр Масса целевого продукта (г)

Масса целевого продукта (г) = 310.5 г; Молярная масса продукта (г/моль) = 100 г/моль; Масса катализатора (г) = 25 г; Массовая доля активного металла (%) = 5 %; Молярная масса активного металла (г/моль) = 58.7 г/моль; Доля доступных атомов металла (%) = 45 %; Продолжительность опыта (ч) = 3 ч

Количество продукта, моль = 3.105; Число доступных участков, моль = 0.00958262; Число оборотов TON = 324.024; Средняя частота оборотов TOF, 1/ч = 108.008; Частота оборотов, 1/с = 0.0300022

Изменён параметр Молярная масса продукта (г/моль)

Масса целевого продукта (г) = 150 г; Молярная масса продукта (г/моль) = 207 г/моль; Масса катализатора (г) = 25 г; Массовая доля активного металла (%) = 5 %; Молярная масса активного металла (г/моль) = 58.7 г/моль; Доля доступных атомов металла (%) = 45 %; Продолжительность опыта (ч) = 3 ч

Количество продукта, моль = 0.724638; Число доступных участков, моль = 0.00958262; Число оборотов TON = 75.62; Средняя частота оборотов TOF, 1/ч = 25.2067; Частота оборотов, 1/с = 0.00700185

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Введите «Масса целевого продукта» в единицах г (от 0.0001 до 1000000.0).
  2. Введите «Молярная масса продукта» в единицах г/моль (от 0.01 до 10000.0).
  3. Введите «Масса катализатора» в единицах г (от 0.0001 до 1000000.0).
  4. Введите «Массовая доля активного металла» в единицах % (от 0.0001 до 100.0).
  5. Введите «Молярная масса активного металла» в единицах г/моль (от 0.01 до 300.0).
  6. Введите «Доля доступных атомов металла» в единицах % (от 0.001 до 100.0).
  7. Введите «Продолжительность опыта» в единицах ч (от 0.0001 до 100000.0).
  8. 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_880028/

Предварительный просмотр