Получает выходные концентрации для скорости исчезновения реагента kC² и сравнивает два режима непрерывного реактора.
⚗быстрый расчёт онлайн
Введите данные
Данные не отправляются на сервер
Результат
Выходная концентрация CSTR0,618034моль/л
Выходная концентрация PFR0,5 моль/л
Конверсия CSTR38,1966 %
Конверсия PFR50 %
Формула
Как считается результат
Определение −rA=kCA² относится к скорости исчезновения A; стехиометрический множитель уже включён в k. При D=kC0V/Q баланс CSTR даёт y+Dy²=1 для y=C/C0. Положительный корень вычисляется как y=2/(1+√(1+4D)), без вычитания близких чисел. Для PFR y=1/(1+D).
Пример с тестовыми данными
Объём идеального реактора: 10 л; Объёмный расход жидкости: 2 л/мин; Константа исчезновения k: 0,2 л/(моль·мин); Входная концентрация C₀: 1 моль/л
Получает выходные концентрации для скорости исчезновения реагента kC² и сравнивает два режима непрерывного реактора.
Определение −rA=kCA² относится к скорости исчезновения A; стехиометрический множитель уже включён в k. При D=kC0V/Q баланс CSTR даёт y+Dy²=1 для y=C/C0. Положительный корень вычисляется как y=2/(1+√(1+4D)), без вычитания близких чисел. Для PFR y=1/(1+D).
01
Подготовьте данные
Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: объём идеального реактора в л; объёмный расход жидкости в л/мин; константа исчезновения k в л/(моль·мин); входная концентрация c₀ в моль/л.
02
Проверьте единицы и условия
Один реагент с кинетикой kC², постоянная плотность и температура, идеальное смешение или вытеснение. Реакция двух разных исходных компонентов с разными концентрациями, обратимость, тепловые и диффузионные ограничения отсутствуют. Не рассчитывает прочность или химическую безопасность оборудования.
03
Прочитайте результат
Смена порядка меняет размерность k, поэтому численное значение из реакции первого порядка использовать нельзя. Сравнение двух концентраций не требует выбора условного времени партии: это именно установившиеся выходы при заданном потоке.
Подробное объяснение
Как читать результат
Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.
01
Что означают результаты
Смена порядка меняет размерность k, поэтому численное значение из реакции первого порядка использовать нельзя. Сравнение двух концентраций не требует выбора условного времени партии: это именно установившиеся выходы при заданном потоке.
02
Когда модель применима
Один реагент с кинетикой kC², постоянная плотность и температура, идеальное смешение или вытеснение. Реакция двух разных исходных компонентов с разными концентрациями, обратимость, тепловые и диффузионные ограничения отсутствуют. Не рассчитывает прочность или химическую безопасность оборудования.
Разбор по шагам
Пример расчёта
Пример 1
Исходные данные
Объём идеального реактора: 10 л; Объёмный расход жидкости: 2 л/мин; Константа исчезновения k: 0,2 л/(моль·мин); Входная концентрация C₀: 1 моль/л
Вычисление
Определение −rA=kCA² относится к скорости исчезновения A; стехиометрический множитель уже включён в k. При D=kC0V/Q баланс CSTR даёт y+Dy²=1 для y=C/C0. Положительный корень вычисляется как y=2/(1+√(1+4D)), без вычитания близких чисел. Для PFR y=1/(1+D). Выходная концентрация CSTR: (1) × (2 ÷ (1+sqrt(1+4 × ((0,2) × (1) × ((10) ÷ (2)))))) = 0,6180339887 моль/л. Выходная концентрация PFR: (1) ÷ (1+((0,2) × (1) × ((10) ÷ (2)))) = 0,5 моль/л. Конверсия CSTR: 4 × ((0,2) × (1) × ((10) ÷ (2))) ÷ (1+sqrt(1+4 × ((0,2) × (1) × ((10) ÷ (2)))))^2 × 100 = 38,19660113 %. Конверсия PFR: ((0,2) × (1) × ((10) ÷ (2))) ÷ (1+((0,2) × (1) × ((10) ÷ (2)))) × 100 = 50 %.
Смена порядка меняет размерность k, поэтому численное значение из реакции первого порядка использовать нельзя. Сравнение двух концентраций не требует выбора условного времени партии: это именно установившиеся выходы при заданном потоке.
Пример 2
Исходные данные
Объём идеального реактора: 10 л; Объёмный расход жидкости: 2 л/мин; Константа исчезновения k: 0,4 л/(моль·мин); Входная концентрация C₀: 1 моль/л
Этот вариант использует другие исходные данные: Константа исчезновения k — 0,4. Смена порядка меняет размерность k, поэтому численное значение из реакции первого порядка использовать нельзя. Сравнение двух концентраций не требует выбора условного времени партии: это именно установившиеся выходы при заданном потоке.
Формула и обозначения
Определение −rA=kCA² относится к скорости исчезновения A; стехиометрический множитель уже включён в k. При D=kC0V/Q баланс CSTR даёт y+Dy²=1 для y=C/C0. Положительный корень вычисляется как y=2/(1+√(1+4D)), без вычитания близких чисел. Для PFR y=1/(1+D).
Получает выходные концентрации для скорости исчезновения реагента kC² и сравнивает два режима непрерывного реактора. Определение −rA=kCA² относится к скорости исчезновения A; стехиометрический множитель уже включён в k. При D=kC0V/Q баланс CSTR даёт y+Dy²=1 для y=C/C0. Положительный корень вычисляется как y=2/(1+√(1+4D)), без вычитания близких чисел. Для PFR y=1/(1+D).
Смена порядка меняет размерность k, поэтому численное значение из реакции первого порядка использовать нельзя. Сравнение двух концентраций не требует выбора условного времени партии: это именно установившиеся выходы при заданном потоке.
Частые ошибки
Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: объём идеального реактора в л; объёмный расход жидкости в л/мин; константа исчезновения k в л/(моль·мин); входная концентрация c₀ в моль/л.
Один реагент с кинетикой kC², постоянная плотность и температура, идеальное смешение или вытеснение. Реакция двух разных исходных компонентов с разными концентрациями, обратимость, тепловые и диффузионные ограничения отсутствуют. Не рассчитывает прочность или химическую безопасность оборудования.
Источники и допущения
Основание расчёта
Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.
Один реагент с кинетикой kC², постоянная плотность и температура, идеальное смешение или вытеснение. Реакция двух разных исходных компонентов с разными концентрациями, обратимость, тепловые и диффузионные ограничения отсутствуют. Не рассчитывает прочность или химическую безопасность оборудования.
Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: объём идеального реактора в л; объёмный расход жидкости в л/мин; константа исчезновения k в л/(моль·мин); входная концентрация c₀ в моль/л.
Смена порядка меняет размерность k, поэтому численное значение из реакции первого порядка использовать нельзя. Сравнение двух концентраций не требует выбора условного времени партии: это именно установившиеся выходы при заданном потоке.
Как проверить расчёт на конкретном примере?＋
Объём идеального реактора: 10 л; Объёмный расход жидкости: 2 л/мин; Константа исчезновения k: 0,2 л/(моль·мин); Входная концентрация C₀: 1 моль/л. Выходная концентрация CSTR: 0,6180339887 моль/л; Выходная концентрация PFR: 0,5 моль/л; Конверсия CSTR: 38,19660113 %; Конверсия PFR: 50 %. Определение −rA=kCA² относится к скорости исчезновения A; стехиометрический множитель уже включён в k. При D=kC0V/Q баланс CSTR даёт y+Dy²=1 для y=C/C0. Положительный корень вычисляется как y=2/(1+√(1+4D)), без вычитания близких чисел. Для PFR y=1/(1+D).
Какие ограничения есть у метода?＋
Один реагент с кинетикой kC², постоянная плотность и температура, идеальное смешение или вытеснение. Реакция двух разных исходных компонентов с разными концентрациями, обратимость, тепловые и диффузионные ограничения отсутствуют. Не рассчитывает прочность или химическую безопасность оборудования.
Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?＋
Да. Смена порядка меняет размерность k, поэтому численное значение из реакции первого порядка использовать нельзя. Сравнение двух концентраций не требует выбора условного времени партии: это именно установившиеся выходы при заданном потоке. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Один реагент с кинетикой kC², постоянная плотность и температура, идеальное смешение или вытеснение. Реакция двух разных исходных компонентов с разными концентрациями, обратимость, тепловые и диффузионные ограничения отсутствуют. Не рассчитывает прочность или химическую безопасность оборудования.