Was ist der Unterschied zwischen “intensiven” und “extensiven" Größen?
Intensive Größen: Größen, die von der Größe des Systems unabhängig sind (z.B. Temperatur, Druck, Konzentration)
Extensive Größen: Größen, die von der System-Größe abhängig sind (z.B. Teilchenzahl, Volumen, Massenfluss)
Mit Welchen Begriffen kann ein Reaktionsgemisch beschrieben werden? (Nennen Sie auch die dazugehörigen Formeln?
Wonach werden chemische Reaktionen eingeteilt?
Art der Umsetzung (einfache/ komplexe Reaktion)
Anzahl der beteiligten Phasen (homogene/ heterogene Rk)
Temperaturverlauf im Reakot (isotherme Bedingungen, adiabate Umsetzung, polytrope Reaktion)
Reaktorbeschickung (kontinuierlicher/ diskontinuierlicher Betrieb)
Art der Reaktoren (Rührkessel, Strömungsrohr, Rührkesselkaskade)
Nennen Sie den Unterschied zwischen einer endothermen und einer exothermen Reaktion!
Exotherm: Energie wird frei, Reaktionsgeschwindigkeit nimmt stark zu (+en)
Endotherm: Aktivierungsenergie wird benötigt
Wie zeichnet man die Energieverlöufe bei chemischen Reaktionen?
Mindestenerhie Reaktionspartner: Ea
Liegen Produkte energetisch unter Edukten --> exotherm
Wie verhält sich der Anteil der Moleküle zur Temperatur?
Er steigt mit der Temperatur
Reaktionsgeschwindigkeit ist diesem Anteil proportional
Zeichnen Sie ein Konzentrationszeitdiagramm!
Reaktionsgeschwindigkeit ist Änderung im K-Z-Diagramm (Tangente in bestimmten Punkt?
Ändert sich während der Reaktion (aufgrund veränderter Konzentration)
Wie bestimmt man die Reaktionsordnung x?
Wie bestimmt man die Reaktionsgeschwindigkeit? Was passiert dabei mit der Konstanten k?
Einheit: mol/(L*s)
K ist abhängig von x
Interpretieren Sie das ln(k) - 1/T Diagramm!
Große Steigung: hohe Aktivierungsenergie Ea
Ea direkt aus der Graphik vermittelbar
Temperatur-Sensitivität einer Reaktion ist bei niedriger Temperatur größer
Temperatur-Sensitivität ist größer bei Reaktionen mit großem Ea
Falls Diagramm keinen geraden Kurvenverlauf --> komplexes Rk System
Wie können Sie bei der Reaktion 2.Ordnung die Geschwindigkeit vereinfachen?
Wie berechnet man die Reaktionsgeschwindigkeitskonstante k?
Zeichnen Sie ein Konzentration-Zeit-Diagramm für komplexe Reaktionen!
Am Maximum ist immer der Wendepunkt der Reaktion danach
Nennen Sie mindestens 3 Arten von Katalysatoren!
Heterogene Katalysatoren
Vollkatalysatoren
Trägerkatalysatoren
Heterogenisierte Katalysatoren
Homogene Katalysatoren
Molekulardispers
Was sind die Ziele des Katalysatoreinsatzes?
Steigerung der Umsatzgescheindigkeit (Aktivität)
Erhöhung der Selektivität!!!
—> Aktivierungsenergie lässt sich senken
--> Reaktionsgeschwindigkeit steigt
--> manche Reaktionen erst ducärch Katalyse möglich)
Nennen Sie den Ablauf einer katalytischen Reaktion (Stickoxidzerfall)
Filmdiffusion
Poren-Diffusion
Absorption
Reaktion
Desorption
Diffusion
Film-Diffusion
Was tun, damit die Grenzschicht klein wird? —> höhere Strömungsgescheindigkeit
Diskutieren der Einflussgrößen:
Geschwindigkeit erhöhen mit Poren vergrößern aber Oberfläche damit kleiner sonst wird größere Oberflöche benötigt
Was passiert bei einer Gas-Feststoff-Reaktion?
Was ist das Ziel eines Rührkesselreaktors?
Vermischung mehrerer Phasen
Energieeintrag
Nennen Sie Gründe für ungewolltes Verweilzeitverhalten!
Kanalbildung
Kurzsschlussströmung
Schlechte Durchmischung
Inhomogenität in Strömung
Totzonen
Wie kann man Die Funktion der Sprungmarkierung berechnen?
Zeichnen Sie diese!
Zeichnen Sie das Verweilzeitverhalten chemischer Reaktoren!
Zeichnen Sie die charakteristischen Konzentrationsverläufe!
Berechnen Sie die Stoffbilanz für eine Komponente i!
Nennen Sie die Dispersionsgleichung!
1-dimensional
Wie sieht die Dispersionsgleichung im diskontinuierlichen, absatzweisen Betrieb aus?
Beim idealen Strömungsrohr nur keine Dispersion
Was besagt die Damköhlerzahl I und wie wird sie berechnet?
Erreichbarer Umsatz
Wie berechnet man die mittlere hydrodynamische Verweilzeit beim idealen Strömungsrohr?
Was sind die Bodenstein-Zahl und die Stanton-Zahl?
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