Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 8 331 работающий калькулятор

ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКТОРЫ · ОНЛАЙН

Промежуточный продукт в реакторе вытеснения: A → B → C

Рассчитывает концентрации исходного вещества, полезного промежуточного продукта и конечного побочного продукта. Промежуточный компонент сначала накапливается, а затем распадается. Выход полезного B может иметь максимум по времени контакта, поэтому увеличение длины реактора не всегда выгодно. Калькулятор «Промежуточный продукт в реакторе вытеснения: A → B → C» отдельно показывает степень превращения и другие связанные величины: выходной состав, расход продукта или кинетические характеристики. Это помогает проверить, насколько конкретная модель соответствует предполагаемому режиму реактора, ещё до более подробного расчёта оборудования.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
⚗️
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Объём реактора. Диапазон: 0.001 — 100000. Единицы: лл
Объёмный расход. Диапазон: 0.001 — 100000. Единицы: л/сл/с
Концентрация A на входе. Диапазон: 0.0001 — 100. Единицы: моль/лмоль/л
Константа A→B. Диапазон: 1e-06 — 100. Единицы: 1/с1/с
Константа B→C. Диапазон: 1e-06 — 100. Единицы: 1/с1/с
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Промежуточный продукт в реакторе вытеснения: A → B → C

A на выходе, моль/л0,044808
Промежуточный B, моль/л0,45872
Побочный C, моль/л0,396471
Выход B относительно подачи, %50,968942
Поток B, моль/с0,688081

«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.

Рассчитывает концентрации исходного вещества, полезного промежуточного продукта и конечного побочного продукта.

Все стадии 1:1 первого порядка; начальный продукт B и C отсутствуют, объёмный расход постоянен.

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

Промежуточный продукт в реакторе вытеснения: A → B → C

Рассчитывает концентрации исходного вещества, полезного промежуточного продукта и конечного побочного продукта. Промежуточный компонент сначала накапливается, а затем распадается. Выход полезного B может иметь максимум по времени контакта, поэтому увеличение длины реактора не всегда выгодно. Калькулятор «Промежуточный продукт в реакторе вытеснения: A → B → C» отдельно показывает степень превращения и другие связанные величины: выходной состав, расход продукта или кинетические характеристики. Это помогает проверить, насколько конкретная модель соответствует предполагаемому режиму реактора, ещё до более подробного расчёта оборудования.

Основу вычисления задаёт соотношение A=A₀e^(−k₁τ), B=A₀k₁(e^(−k₁τ)−e^(−k₂τ))/(k₂−k₁). В нём важны не только численные значения, но и определение расхода, концентрации и константы скорости. Если расход задан в литрах в секунду, а константа взята из опыта в часах, результат без преобразования единиц будет ошибочным. Указанные условия применимости рассматриваются как часть модели, а не как необязательная сноска. Модель «Промежуточный продукт в реакторе вытеснения: A → B → C» использует собственный баланс и показывает отдельный промежуточный либо конечный результат.

Исходные величины и физический смысл

Для исходного примера заданы Объём реактора (л) — 15 л; Объёмный расход (л/с) — 1.5 л/с; Концентрация A на входе (моль/л) — 0.9 моль/л; Константа A→B (1/с) — 0.3 1/с. Значения относятся к одному расчётному режиму и должны быть согласованы по температуре, составу и единицам измерения. Увеличение объёма обычно меняет время контакта, но математический эффект зависит от схемы перемешивания и порядка химического превращения.

Дополнительные параметры в этой модели: Константа B→C (1/с) (1/с). Пользователь задаёт только параметры, которые участвуют в вычислении. Измеренная кинетическая константа должна соответствовать конкретной реакции и её закону скорости: одинаковые числа при первом и втором порядке означают разные физические скорости. Для задачи «Промежуточный продукт в реакторе вытеснения: A → B → C» учитывают именно указанную схему потоков и реакции, а не усреднённый реактор.

Материальный баланс и математическая модель

Формула расчёта: A=A₀e^(−k₁τ), B=A₀k₁(e^(−k₁τ)−e^(−k₂τ))/(k₂−k₁). Она описывает принятую схему движения вещества и служит связью между входной подачей, превращением и составом выхода. Промежуточный компонент сначала накапливается, а затем распадается. Выход полезного B может иметь максимум по времени контакта, поэтому увеличение длины реактора не всегда выгодно. Для проверки полезно убедиться, что вычисленный расход израсходованного реагента не превышает количество, поступающее с внешним свежим потоком.

При расчёте «Промежуточный продукт в реакторе вытеснения: A → B → C» концентрации приводятся к моль/л, а объёмные расходы — к л/с. Для проточной аппаратуры поток вещества равен произведению концентрации на объёмный расход. Там, где присутствует возврат или промежуточная подача, необходим отдельный баланс смешения: нельзя механически подставлять объёмный расход внешнего питания вместо фактического внутреннего расхода.

Контрольные числа и сравнение двух режимов

В первом контрольном опыте вычислено «A на выходе, моль/л» = 0.0448084 и «Промежуточный B, моль/л» = 0.45872. Эти значения получены из полного набора полей формы; отдельное изменение только одного исходного числа позволяет проследить чувствительность результата без смешения нескольких причин.

Во втором контрольном опыте параметр «Объём реактора (л)» меняется с 15 на 31.05. Тогда показатель «A на выходе, моль/л» становится равным 0.00180831. Остальные данные оставлены неизменными. Такое сравнение особенно полезно для подбора режима, но не учитывает возможную одновременную перестройку температуры, гидродинамики или свойств катализатора в настоящем аппарате.

Границы применимости и контроль достоверности

Для этой постановки приняты следующие ограничения: Все стадии 1:1 первого порядка; начальный продукт B и C отсутствуют, объёмный расход постоянен. В промышленных реакторах могут возникать застойные зоны, обратное перемешивание, неодинаковая температура и побочные реакции. Калькулятор не выводит подобные явления из одних только концентрации, объёма и расхода. При выходе за область допущений модель следует расширить или заменить.

Проверка решения начинается с материального баланса: вещество не должно возникать из ничего, отрицательные концентрации недопустимы, а конверсия необратимого пути находится между нулём и ста процентами. Для реакций с несколькими продуктами сумма их молярных потоков должна соответствовать использованной стехиометрии. Отдельно проверяйте ограничения равновесия и не путайте суммарную конверсию с выходом нужного продукта. В модели «Промежуточный продукт в реакторе вытеснения: A → B → C» дополнительно сверяют расчётный показатель «A на выходе, моль/л» с технологическим балансом.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

A=A₀e^(−k₁τ), B=A₀k₁(e^(−k₁τ)−e^(−k₂τ))/(k₂−k₁)

Проверенные примеры

Исходные настройки

Объём реактора (л) = 15 л; Объёмный расход (л/с) = 1.5 л/с; Концентрация A на входе (моль/л) = 0.9 моль/л; Константа A→B (1/с) = 0.3 1/с; Константа B→C (1/с) = 0.09 1/с

A на выходе, моль/л = 0.0448084; Промежуточный B, моль/л = 0.45872; Побочный C, моль/л = 0.396471; Выход B относительно подачи, % = 50.9689; Поток B, моль/с = 0.688081

Изменён параметр Объём реактора (л)

Объём реактора (л) = 31.05 л; Объёмный расход (л/с) = 1.5 л/с; Концентрация A на входе (моль/л) = 0.9 моль/л; Константа A→B (1/с) = 0.3 1/с; Константа B→C (1/с) = 0.09 1/с

A на выходе, моль/л = 0.00180831; Промежуточный B, моль/л = 0.196968; Побочный C, моль/л = 0.701224; Выход B относительно подачи, % = 21.8853; Поток B, моль/с = 0.295452

Изменён параметр Объёмный расход (л/с)

Объём реактора (л) = 15 л; Объёмный расход (л/с) = 3.105 л/с; Концентрация A на входе (моль/л) = 0.9 моль/л; Константа A→B (1/с) = 0.3 1/с; Константа B→C (1/с) = 0.09 1/с

A на выходе, моль/л = 0.211266; Промежуточный B, моль/л = 0.530569; Побочный C, моль/л = 0.158164; Выход B относительно подачи, % = 58.9522; Поток B, моль/с = 1.64742

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Введите «Объём реактора» (л) в допустимом диапазоне.
  2. Введите «Объёмный расход» (л/с) в допустимом диапазоне.
  3. Введите «Концентрация A на входе» (моль/л) в допустимом диапазоне.
  4. Введите «Константа A→B» (1/с) в допустимом диапазоне.
  5. Введите «Константа B→C» (1/с) в допустимом диапазоне.
  6. Проверьте физические допущения и выходные показатели.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Как читать степень превращения?

Она показывает долю исходного реагента, израсходованную по отношению к его подаче.

Можно ли использовать результат для промышленного проекта?

Без проверки кинетических констант и модели реального аппарата расчёт предварительный.

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_881005/

Предварительный просмотр