Verfahrenstechnik und Technische Chemie
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Verfahrenstechnik und Technische Chemie Das Forum für die Chemie jenseits von Reagenzgläsern und Glaskolben. Hier können Probleme der Reaktionstechnik sowie der thermischen und mechanischen Stoffwandlungs- und Trennprozesse diskutiert werden.

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Alt 16.01.2019, 00:55   #1   Druckbare Version zeigen
Lapua13 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 3
Unglücklich Ideales Strömungsrohr

Guten Tag,
ich verzweifel an einer Übungsaufgabe und hoffe auf Hilfe.

Geg.:
A+2B-r1->C+2D
2A+E-r2->F

r1=k1*CA (erste Reaktion)
r2=k2*C²A (zweite Reaktion)

k1=2h
k2=1h
A=0,1m²
L=100m

CA0=CB0=CE0= 1mol/l
CC0=CD0=CF0= 0

Volumenstrom 10m³/h

Gesucht sind die Konzentration en der Komponenten A,B,D und F am Austritt.

Ich wäre für jeden Ansatz dankbar.
Lapua13 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.01.2019, 09:40   #2   Druckbare Version zeigen
safety  
Mitglied
Beiträge: 1.510
AW: Ideales Strömungsrohr

Wie lautet denn die Mengenbilanz (Tip: analog zum absatzweise betriebenen Rührkessel, wenn man die Zeit gegen die Laufzeit bis zur Stelle x im Rohr substituiert)?
Wie wollen Sie lösen? Analytisch, numerisch als ODE-System mit Anfangsbedingungen?
P.S.: Die Einheiten der Reaktionsgeschwindigkeitskonstanten sind unsinnig.
safety ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.01.2019, 14:34   #3   Druckbare Version zeigen
Lapua13 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 3
AW: Ideales Strömungsrohr

Zu weiterem schweigt die Aufgabe leider.
Lapua13 ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 16.01.2019, 16:52   #4   Druckbare Version zeigen
safety  
Mitglied
Beiträge: 1.510
AW: Ideales Strömungsrohr

Na ja, wenn Sie keine Präferenz haben, dann mit der Holzhammermethode übers Tabellenkalkulationsprogramm.
Das System von 6 Differentialgleichungen als Anfangswertproblem rechnen:
{\frac {dc_i}{d(x/u)}=\sum\limits_{j=1}^2 \nu_{i,j}\cdot r_j} i=1,2,...6
als Differenz umstellen
{\Delta c_i =\Delta (x/u) \cdot \sum\limits_{j=1}^2 \nu_{i,j}\cdot r_j}
und im Tabellenkalkulationsprogramm alle Konzentrationen simultan berechnen lassen. Dabei die Schrittweite entsprechend anpassen (solche System,e sind gerne steif und die Schrittweite muss entsprechend klein sein).
Sollten Sie ein Mathematik-Programm haben, dass Runge-Kutte oder einen anderen ODE-Solver hat, befragen Sie die Bedienungsanleitung.
Eine geschlossene Lösung stelle ich mir eher kompliziert vor.
safety ist offline   Mit Zitat antworten
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Stichworte
cvt, folgereaktion, umsatz

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