Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
!! 17.06.2018 (Jel.) Khanova škola zve nadšence ke spolupráci na překladech návodů pro učitele a rodiče.
! 04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
17.01.2016 (Jel.) Rok 2016 s novými a novějšími krystaly od kolegy Pavla!
17.01.2016 (Jel.) Nabídka knih z oborů matematiky, fyziky, chemie
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 16. 03. 2019 17:36

krofto
Příspěvky: 94
Škola: Gymnázium Ostrov
Pozice: student
Reputace:   
 

Chemická kinetika

Dobrý večer,
že semináře z chemie jsme dostali za úkol vypočítat tento příklad,  ale absolutně netuším,  jak s tímto příkladem naložit. Mohl byste mi prosím někdo poradit?

Pyrolýzou dimethyletheru při 500°C vzniká methan, vodík a oxid uhelnatý:
(CH3)2O (g) → CH4 (g) + H2 (g) + CO (g)
Bylo zjištěno, že tento rozklad je 1. řádu s rychlostní konstantou k = 4.10-4 s-1. Jestliže počáteční tlak dimethyletheru je 80 kPa a na počátku byl v reaktoru přítomen pouze dimethylether, vypočítejte:
    a) koncentraci dimethyletheru a jeho parciální tlak po 30 minutách od začátku reakce;
    poločas reakce;
    b) za jak dlouho dosáhne tlak v uzavřeném reagujícím systému hodnoty 200 kPa.

Offline

 

#2 16. 03. 2019 20:45 — Editoval pietro (17. 03. 2019 15:50)

pietro
Příspěvky: 4368
Reputace:   183 
 

Re: Chemická kinetika

↑ krofto:Ahoj, na začiatok sa posunieme takto:

kinetika 1. rádu je riešením difer.rce

-dn/dt=k*n

čo dáva výsledok
n(t)=n(0)*exp(-k*t)
a pri konšt. objeme reaktora V,to podelíme V.
teaz určíme n(0)/V zo stavovej rce  p*V=nRT
n/V=p/RT= 80000/8.314*(273+500)= 12.448 mol/m3
======
po 30 minutach sa dosiahla koncentrácia

n/V=12.448*exp((-4e-4)*30*60)=6.059mol/m3
========================
poriešiš ďalej sám?

Offline

 

#3 17. 03. 2019 15:54

pietro
Příspěvky: 4368
Reputace:   183 
 

Re: Chemická kinetika

parc. tlak p=(N/V)*R*T
=6.059*8.314*(273+500)=38 939 Pa
========================
doba polčasu je, keď sa rozloží polovica z počiatku, a teda matematicky

n0/2=n0*exp(-k*Tpol), odtiaľ

Tpol=ln(2)/k = 1733 sek=28.88min
=============================
tlak 200kPa sa dosiahne kedy?

keď počet častíc v objeme V dosiahne x mólov.
stavová rca

p*V=x*R*T

200000*V=x*8.314*(773)
x/V= 31.12mol/m3
a teda kedy sa dosiahne toľko molov?
=====
reakcia prebieha podla schemy

(dim, ch4, h2,co)=(12.448,0,0,0)-a*(1,-1,-1,-1)

celkový počet mólov narastá takto
nc=(12.448-a)+(0+a)+(0+a)+(0+a)= 2*a+12.448
a teda
31.12=2*a+12.448
parameter a=9.336, vtedy sa dosiahne 31.12 molov a aj 200kPa.
otázka, v ktorom čase to nastane ?
použijeme dynamickú rovnicu pre prvú zložku
dim(ethylether) a množstvo (12.448-a)

n(t)=n(0)*exp(-k*t)

(12.448-9.336)=12.448*exp((-4e-4)*t) odtiaľ

t=3465.7sek=57.76min
================================

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson