Physikalische Chemie
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Physikalische Chemie Ob Elektrochemie oder Quantenmechanik, das Feld der physikalischen Chemie ist weit! Hier könnt ihr Fragen von A wie Arrhenius-Gleichung bis Z wie Zeta-Potential stellen.

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Alt 16.06.2013, 17:34   #1   Druckbare Version zeigen
752  
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Beiträge: 4
Lachen säurekatalytische Kondensation/Batch Reaktor

Hallo,
ich befinde mich momentan in meiner Klausurvorbereitung und komme bei folgender Aufgabe einfach nicht weiter...naja eigentlich... noch nicht mal auf den Ansatz...:


Es soll in einem diskontiunirlichen Rührkesselreaktor, durch die säurekatalysierte Kondensation von einem Äquivalent Aceton (Stoff 1) mit zwei Äquivalenten Phenton (Stoff 2) hergestellt werden. Es wird in 1 M HCI gearbeitet. Es enststeht neben Biphenol (Stoff 3) noch Wasser(Stoff 4) als Nebenprodukt. Die Reaktion wird durch die Zugabe von Thioglykolsäure
(c=0,0786 mol/l) beschleunigt.
Die Reaktionsgleichung lautet:

A1+2*A2-->A3+A4

Die kinetik läss sich durch ein Zeitgesetzt 2. Ordnung, wie folgt beschreiben

-r1=k *c1 * c2.

Die Geschwindigkeitskonstante ist abhängig von der konzentration der Säuren und der Temparatur. Für T=45° ist k=0,0932 l/(mol*h).
Die Startkonzentration von Aceton ist c1a=4 mol/l.
Rüstzeit beträgt ta=5h.

1.Wie lange muss die Reaktrionszeit T sein, damit eine maximale mittlere Reaktorleistung erbracht wird?

Was ich versucht habe:
Ich hab mir die Kinetik geschnappt und versucht zu integrieren wobei mir leider aufgefallen ist das ich zwei Variablen habe...

zu dem ist es mir ein Rätsel wo ich den katalysator unterbringen soll oder auch die Temparatur...

Es wäre wirklich schön wenn mir jemand einen Ansatz geben könnte

vielen Dank und Liebe Grüße

752
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Alt 17.06.2013, 08:57   #2   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 9.766
AW: säurekatalytische Kondensation/Batch Reaktor

Habe mal gefunden:
Wenn {r=-{dc(A)\over dt}=k\cdot c(A)\cdot c(B)}
und {c(A)\,\neq\,c(B)}
gilt für die Zeitabhängigkeit der Konzentration:
{k\cdot t={1\over c_0(A)\,-\,c_0(B)}\cdot ln{c(A)\cdot c_0(B)\over c_0(A)\cdot c(B)}}

eventuell kannst Du ja damit etwas anfangen
Auwi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.06.2013, 12:27   #3   Druckbare Version zeigen
752  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 4
AW: säurekatalytische Kondensation/Batch Reaktor

Hallo,
Danke ich werde es heute Nachmittag mal mit deinem Ansatz versuchen
LG
752 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.06.2013, 13:10   #4   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 9.766
AW: säurekatalytische Kondensation/Batch Reaktor

Man müßte zumindest das Verhältnis von c(A)/c(B) in Abhängigkeit von der Zeit berechnen können und umgekehrt.
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Stichworte
reaktionstechnik, verfahrenstechnik

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