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Calculadora Concentración de reactivo para reacción de segundo orden para flujo pistón o reactores infinitos
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Ecuaciones de rendimiento del reactor para reacciones de volumen variable
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reactor de reciclaje
✖
La Concentración Inicial de Reactivo se refiere a la cantidad de reactivo presente en el solvente antes del proceso considerado.
ⓘ
Concentración de reactivo inicial [C
o
]
átomos por metro cúbico
atomolar
Equivalentes por Litro
femtomolar
Kilomol por centímetro cúbico
Kilomol por metro cúbico
Kilomol por milímetro cúbico
kilomole/litro
micromolar
Miliequivalentes por Litro
milimolar
Milimoles por centímetro cúbico
Milimole por milímetro cúbico
milimol/litro
Molar(M)
Mol por centímetro cúbico
Mol por Decímetro Cúbico
Mol por metro cúbico
Mol por milímetro cúbico
mol/litro
nanomolar
picomolar
yoctomolar
zeptomolar
+10%
-10%
✖
La constante de velocidad para la reacción de segundo orden se define como la velocidad promedio de la reacción por concentración del reactivo cuya potencia se eleva a 2.
ⓘ
Constante de velocidad para la reacción de segundo orden [k
''
]
Metro cúbico / milisegundo kilomole
Metro cúbico / segundo molar
Litro / milisegundo topo
Litro por mol segundo
+10%
-10%
✖
El tiempo espacial para el reactor de flujo pistón es el tiempo que tarda la cantidad de fluido en entrar o salir completamente del reactor de flujo pistón.
ⓘ
Espacio-tiempo para el reactor de flujo pistón [𝛕
p
]
attosegundo
Mil millones años
centisegundo
Siglo
Ciclo de 60 Hz CA
Ciclo de CA
Día
Década
decasegundo
decisegundo
Exasecond
Femtosegundo
gigasegundo
hectosegundo
Hora
kilosegundo
megasegundo
Microsegundo
Milenio
Millones de años
Milisegundo
Minuto
Mes
nanosegundo
Petasegundo
Picosegundo
Segundo
Svedberg
Terasegundo
Mil años
Semana
Año
Yoctosegundo
Yottasegundo
Zeptosegundo
Zettasecond
+10%
-10%
✖
La concentración de reactivo se refiere a la cantidad de reactivo presente en el solvente en cualquier momento dado durante el proceso.
ⓘ
Concentración de reactivo para reacción de segundo orden para flujo pistón o reactores infinitos [C]
átomos por metro cúbico
atomolar
Equivalentes por Litro
femtomolar
Kilomol por centímetro cúbico
Kilomol por metro cúbico
Kilomol por milímetro cúbico
kilomole/litro
micromolar
Miliequivalentes por Litro
milimolar
Milimoles por centímetro cúbico
Milimole por milímetro cúbico
milimol/litro
Molar(M)
Mol por centímetro cúbico
Mol por Decímetro Cúbico
Mol por metro cúbico
Mol por milímetro cúbico
mol/litro
nanomolar
picomolar
yoctomolar
zeptomolar
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Fórmula
✖
Concentración de reactivo para reacción de segundo orden para flujo pistón o reactores infinitos
Fórmula
`"C" = "C"_{"o"}/(1+("C"_{"o"}*"k"^{"''"}*"𝛕"_{"p"}))`
Ejemplo
`"23.66304mol/m³"="80mol/m³"/(1+("80mol/m³"*"0.062m³/(mol*s)"*"0.48s"))`
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Concentración de reactivo para reacción de segundo orden para flujo pistón o reactores infinitos Solución
PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Concentración de reactivo
=
Concentración de reactivo inicial
/(1+(
Concentración de reactivo inicial
*
Constante de velocidad para la reacción de segundo orden
*
Espacio-tiempo para el reactor de flujo pistón
))
C
=
C
o
/(1+(
C
o
*
k
''
*
𝛕
p
))
Esta fórmula usa
4
Variables
Variables utilizadas
Concentración de reactivo
-
(Medido en Mol por metro cúbico)
- La concentración de reactivo se refiere a la cantidad de reactivo presente en el solvente en cualquier momento dado durante el proceso.
Concentración de reactivo inicial
-
(Medido en Mol por metro cúbico)
- La Concentración Inicial de Reactivo se refiere a la cantidad de reactivo presente en el solvente antes del proceso considerado.
Constante de velocidad para la reacción de segundo orden
-
(Medido en Metro cúbico / segundo molar)
- La constante de velocidad para la reacción de segundo orden se define como la velocidad promedio de la reacción por concentración del reactivo cuya potencia se eleva a 2.
Espacio-tiempo para el reactor de flujo pistón
-
(Medido en Segundo)
- El tiempo espacial para el reactor de flujo pistón es el tiempo que tarda la cantidad de fluido en entrar o salir completamente del reactor de flujo pistón.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Concentración de reactivo inicial:
80 Mol por metro cúbico --> 80 Mol por metro cúbico No se requiere conversión
Constante de velocidad para la reacción de segundo orden:
0.062 Metro cúbico / segundo molar --> 0.062 Metro cúbico / segundo molar No se requiere conversión
Espacio-tiempo para el reactor de flujo pistón:
0.48 Segundo --> 0.48 Segundo No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
C = C
o
/(1+(C
o
*k
''
*𝛕
p
)) -->
80/(1+(80*0.062*0.48))
Evaluar ... ...
C
= 23.6630383341221
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
23.6630383341221 Mol por metro cúbico --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
23.6630383341221
≈
23.66304 Mol por metro cúbico
<--
Concentración de reactivo
(Cálculo completado en 00.004 segundos)
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Concentración de reactivo para reacción de segundo orden para flujo pistón o reactores infinitos
Créditos
Creado por
akhilesh
Instituto KK Wagh de Educación e Investigación en Ingeniería
(KKWIEER)
,
Nashik
¡akhilesh ha creado esta calculadora y 200+ más calculadoras!
Verificada por
Prerana Bakli
Universidad de Hawái en Mānoa
(UH Manoa)
,
Hawái, Estados Unidos
¡Prerana Bakli ha verificado esta calculadora y 1600+ más calculadoras!
<
22 Diseño para reacciones individuales Calculadoras
Espacio-tiempo para la reacción de primer orden en el recipiente i
Vamos
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
= (
Concentración de reactivo en el recipiente i-1
-
Concentración de reactivo en el recipiente i
)/(
Concentración de reactivo en el recipiente i
*
Constante de velocidad para la reacción de primer orden
)
Constante de velocidad para la reacción de primer orden en el recipiente i
Vamos
Constante de velocidad para la reacción de primer orden
= (
Concentración de reactivo en el recipiente i-1
-
Concentración de reactivo en el recipiente i
)/(
Concentración de reactivo en el recipiente i
*
Espacio-tiempo para el buque i
)
Constante de velocidad para reacción de segundo orden para flujo pistón o reactores infinitos
Vamos
Constante de velocidad para la reacción de segundo orden
= (1/(
Concentración de reactivo inicial
*
Espacio-tiempo para el reactor de flujo pistón
))*((
Concentración de reactivo inicial
/
Concentración de reactivo
)-1)
Espacio-tiempo para reacción de segundo orden para flujo pistón o reactores infinitos
Vamos
Espacio-tiempo para el reactor de flujo pistón
= (1/(
Concentración de reactivo inicial
*
Constante de velocidad para la reacción de segundo orden
))*((
Concentración de reactivo inicial
/
Concentración de reactivo
)-1)
Concentración de reactivo para reacción de segundo orden para flujo pistón o reactores infinitos
Vamos
Concentración de reactivo
=
Concentración de reactivo inicial
/(1+(
Concentración de reactivo inicial
*
Constante de velocidad para la reacción de segundo orden
*
Espacio-tiempo para el reactor de flujo pistón
))
Espacio-tiempo para la reacción de primer orden del recipiente i utilizando la velocidad de reacción
Vamos
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
= (
Concentración de reactivo inicial
*(
Conversión de reactivos del recipiente i-1
-
Conversión de reactivos del recipiente i
))/
Tasa de reacción para el recipiente i
Concentración de reactivo inicial para reacción de primer orden utilizando la velocidad de reacción
Vamos
Concentración de reactivo inicial
= (
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
*
Tasa de reacción para el recipiente i
)/(
Conversión de reactivos del recipiente i-1
-
Conversión de reactivos del recipiente i
)
Tasa de reacción para el recipiente i usando el espacio-tiempo
Vamos
Tasa de reacción para el recipiente i
= (
Concentración de reactivo inicial
*(
Conversión de reactivos del recipiente i-1
-
Conversión de reactivos del recipiente i
))/
Espacio-tiempo para el buque i
Constante de velocidad para reacción de primer orden para flujo pistón o para reactores infinitos
Vamos
Constante de velocidad para la reacción de primer orden
= (1/
Espacio-tiempo para el reactor de flujo pistón
)*
ln
(
Concentración de reactivo inicial
/
Concentración de reactivo
)
Espacio-tiempo para reacción de primer orden para flujo pistón o para reactores infinitos
Vamos
Espacio-tiempo para el reactor de flujo pistón
= (1/
Constante de velocidad para la reacción de primer orden
)*
ln
(
Concentración de reactivo inicial
/
Concentración de reactivo
)
Concentración inicial de reactivo para reacción de primer orden en el recipiente i
Vamos
Concentración de reactivo en el recipiente i-1
=
Concentración de reactivo en el recipiente i
*(1+(
Constante de velocidad para la reacción de primer orden
*
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
))
Concentración de reactivo para reacción de primer orden en el recipiente i
Vamos
Concentración de reactivo en el recipiente i
=
Concentración de reactivo en el recipiente i-1
/(1+(
Constante de velocidad para la reacción de primer orden
*
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
))
Concentración inicial de reactivo para reacción de segundo orden para flujo pistón o reactores infinitos
Vamos
Concentración de reactivo inicial
= 1/((1/
Concentración de reactivo
)-(
Constante de velocidad para la reacción de segundo orden
*
Espacio-tiempo para el reactor de flujo pistón
))
Velocidad de reacción del recipiente i para reactores de flujo mixto de diferentes tamaños en serie
Vamos
Tasa de reacción para el recipiente i
= (
Concentración de reactivo en el recipiente i-1
-
Concentración de reactivo en el recipiente i
)/
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
Espacio-Tiempo para Recipiente i para Reactores de Flujo Mixto de Diferentes Tamaños en Serie
Vamos
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
= (
Concentración de reactivo en el recipiente i-1
-
Concentración de reactivo en el recipiente i
)/
Tasa de reacción para el recipiente i
Volumen del recipiente i para la reacción de primer orden utilizando la tasa de alimentación molar
Vamos
Volumen del buque i
= (
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
*
Tasa de alimentación molar
)/
Concentración de reactivo inicial
Espacio-tiempo para la reacción de primer orden del recipiente i utilizando el caudal molar
Vamos
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
= (
Volumen del buque i
*
Concentración de reactivo inicial
)/
Tasa de alimentación molar
Concentración de reactivo inicial para una reacción de primer orden utilizando la tasa de alimentación molar
Vamos
Concentración de reactivo inicial
= (
Espacio-tiempo para el buque i
*
Tasa de alimentación molar
)/
Volumen del buque i
Tasa de alimentación molar para la reacción de primer orden para el recipiente i
Vamos
Tasa de alimentación molar
= (
Volumen del buque i
*
Concentración de reactivo inicial
)/
Espacio-tiempo para el buque i
Espacio-tiempo para la reacción de primer orden del recipiente i usando caudal volumétrico
Vamos
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
=
Volumen del buque i
/
Tasa de flujo volumétrico
Volumen del Recipiente i para Reacción de Primer Orden usando Tasa de Flujo Volumétrico
Vamos
Volumen del buque i
=
Tasa de flujo volumétrico
*
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
Tasa de flujo volumétrico para la reacción de primer orden para el recipiente i
Vamos
Tasa de flujo volumétrico
=
Volumen del buque i
/
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
<
25 Fórmulas importantes en el diseño de reactores Calculadoras
Constante de velocidad para la reacción de segundo orden utilizando la relación de reciclaje
Vamos
Constante de velocidad para la reacción de segundo orden
= ((
Proporción de reciclaje
+1)*
Concentración de reactivo inicial
*(
Concentración de reactivo inicial
-
Concentración final de reactivos
))/(
Concentración de reactivo inicial
*
Tiempo espacial
*
Concentración final de reactivos
*(
Concentración de reactivo inicial
+(
Proporción de reciclaje
*
Concentración final de reactivos
)))
Espacio-tiempo para una reacción de segundo orden usando la relación de reciclaje
Vamos
Tiempo espacial
= ((
Proporción de reciclaje
+1)*
Concentración de reactivo inicial
*(
Concentración de reactivo inicial
-
Concentración final de reactivos
))/(
Concentración de reactivo inicial
*
Constante de velocidad para la reacción de segundo orden
*
Concentración final de reactivos
*(
Concentración de reactivo inicial
+(
Proporción de reciclaje
*
Concentración final de reactivos
)))
Constante de velocidad para la reacción de primer orden usando la relación de reciclaje
Vamos
Constante de velocidad para la reacción de primer orden
= ((
Proporción de reciclaje
+1)/
Tiempo espacial
)*
ln
((
Concentración de reactivo inicial
+(
Proporción de reciclaje
*
Concentración final de reactivos
))/((
Proporción de reciclaje
+1)*
Concentración final de reactivos
))
Espacio-tiempo para la reacción de primer orden utilizando la relación de reciclaje
Vamos
Tiempo espacial
= ((
Proporción de reciclaje
+1)/
Constante de velocidad para la reacción de primer orden
)*
ln
((
Concentración de reactivo inicial
+(
Proporción de reciclaje
*
Concentración final de reactivos
))/((
Proporción de reciclaje
+1)*
Concentración final de reactivos
))
Espacio-tiempo para la reacción de primer orden en el recipiente i
Vamos
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
= (
Concentración de reactivo en el recipiente i-1
-
Concentración de reactivo en el recipiente i
)/(
Concentración de reactivo en el recipiente i
*
Constante de velocidad para la reacción de primer orden
)
Espacio-tiempo para reacción de segundo orden para flujo pistón o reactores infinitos
Vamos
Espacio-tiempo para el reactor de flujo pistón
= (1/(
Concentración de reactivo inicial
*
Constante de velocidad para la reacción de segundo orden
))*((
Concentración de reactivo inicial
/
Concentración de reactivo
)-1)
Concentración de reactivo para reacción de segundo orden para flujo pistón o reactores infinitos
Vamos
Concentración de reactivo
=
Concentración de reactivo inicial
/(1+(
Concentración de reactivo inicial
*
Constante de velocidad para la reacción de segundo orden
*
Espacio-tiempo para el reactor de flujo pistón
))
Espacio-tiempo para la reacción de primer orden del recipiente i utilizando la velocidad de reacción
Vamos
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
= (
Concentración de reactivo inicial
*(
Conversión de reactivos del recipiente i-1
-
Conversión de reactivos del recipiente i
))/
Tasa de reacción para el recipiente i
Concentración de reactivo inicial para reacción de primer orden utilizando la velocidad de reacción
Vamos
Concentración de reactivo inicial
= (
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
*
Tasa de reacción para el recipiente i
)/(
Conversión de reactivos del recipiente i-1
-
Conversión de reactivos del recipiente i
)
Espacio-tiempo para reacción de primer orden para flujo pistón o para reactores infinitos
Vamos
Espacio-tiempo para el reactor de flujo pistón
= (1/
Constante de velocidad para la reacción de primer orden
)*
ln
(
Concentración de reactivo inicial
/
Concentración de reactivo
)
Concentración inicial de reactivo para reacción de primer orden en el recipiente i
Vamos
Concentración de reactivo en el recipiente i-1
=
Concentración de reactivo en el recipiente i
*(1+(
Constante de velocidad para la reacción de primer orden
*
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
))
Concentración de reactivo para reacción de primer orden en el recipiente i
Vamos
Concentración de reactivo en el recipiente i
=
Concentración de reactivo en el recipiente i-1
/(1+(
Constante de velocidad para la reacción de primer orden
*
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
))
Concentración inicial de reactivo para reacción de segundo orden para flujo pistón o reactores infinitos
Vamos
Concentración de reactivo inicial
= 1/((1/
Concentración de reactivo
)-(
Constante de velocidad para la reacción de segundo orden
*
Espacio-tiempo para el reactor de flujo pistón
))
Velocidad de reacción del recipiente i para reactores de flujo mixto de diferentes tamaños en serie
Vamos
Tasa de reacción para el recipiente i
= (
Concentración de reactivo en el recipiente i-1
-
Concentración de reactivo en el recipiente i
)/
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
Espacio-Tiempo para Recipiente i para Reactores de Flujo Mixto de Diferentes Tamaños en Serie
Vamos
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
= (
Concentración de reactivo en el recipiente i-1
-
Concentración de reactivo en el recipiente i
)/
Tasa de reacción para el recipiente i
Conversión de reactivos de alimentación total
Vamos
Conversión total del reactivo de alimentación
= (
Proporción de reciclaje
/(
Proporción de reciclaje
+1))*
Conversión de reactivos finales
Conversión de reactivos finales
Vamos
Conversión de reactivos finales
= ((
Proporción de reciclaje
+1)/
Proporción de reciclaje
)*
Conversión total del reactivo de alimentación
Volumen del recipiente i para la reacción de primer orden utilizando la tasa de alimentación molar
Vamos
Volumen del buque i
= (
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
*
Tasa de alimentación molar
)/
Concentración de reactivo inicial
Espacio-tiempo para la reacción de primer orden del recipiente i utilizando el caudal molar
Vamos
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
= (
Volumen del buque i
*
Concentración de reactivo inicial
)/
Tasa de alimentación molar
Relación de reciclaje usando la conversión de reactivos
Vamos
Proporción de reciclaje
= 1/((
Conversión de reactivos finales
/
Conversión total del reactivo de alimentación
)-1)
Proporción de reciclaje utilizando la tasa de alimentación total
Vamos
Proporción de reciclaje
= (
Tasa de alimentación molar total
/
Tasa de alimentación molar fresca
)-1
Espacio-tiempo para la reacción de primer orden del recipiente i usando caudal volumétrico
Vamos
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
=
Volumen del buque i
/
Tasa de flujo volumétrico
Volumen del Recipiente i para Reacción de Primer Orden usando Tasa de Flujo Volumétrico
Vamos
Volumen del buque i
=
Tasa de flujo volumétrico
*
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
Tasa de flujo volumétrico para la reacción de primer orden para el recipiente i
Vamos
Tasa de flujo volumétrico
=
Volumen del buque i
/
Tiempo de retención ajustado de Comp 2
Proporción de reciclaje
Vamos
Proporción de reciclaje
=
Volumen devuelto
/
Volumen descargado
Concentración de reactivo para reacción de segundo orden para flujo pistón o reactores infinitos Fórmula
Concentración de reactivo
=
Concentración de reactivo inicial
/(1+(
Concentración de reactivo inicial
*
Constante de velocidad para la reacción de segundo orden
*
Espacio-tiempo para el reactor de flujo pistón
))
C
=
C
o
/(1+(
C
o
*
k
''
*
𝛕
p
))
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