Reaktionstechnin an der TU Dortmund

Karteikarten und Zusammenfassungen für Reaktionstechnin an der TU Dortmund

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Welche Aspekte eines chemischen Prozesses werden durch die Reaktorauslegung beeinflusst?

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Nach welchen Kriterien wird die Reaktorauswahl beurteilt?

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Was sind typische Unterschiede zwischen der Reaktionsstufe und anderen verfahrenstechnischen Unit-Operations?

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Wie sind die vier gängigsten Konzentrationsmaße definiert?    

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Geben Sie die physikalische Bedeutung und mathematische Definition folgender Symbole wieder: X, S, Y, S.V., np., RZA

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Wie ist der Fortschreitungsgrad definiert?

Wozu dient der Fortschreitungsgrad bei der Bilanzierung?

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Welche Erhaltungsgrößen spielen in der Reaktionstechnik eine wichtige Rolle?
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Wie lautet die allgemeine und differentielle Form der Stoffbilanzgleichung?

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Wozu dient die Ermittlung von Schlüsselkomponenten und -Reaktionen?

Wie lässt sich die Anzahl für ein Reaktionssystem ermitteln?

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Was ist eine extensive Zustandsfunktion?

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Welche drei Wege zur Bestimmung der Standardreaktionsenthalpie kennen Sie?
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Was sind die Ziele der Reaktionstechnik?

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Beispielhafte Karteikarten für Reaktionstechnin an der TU Dortmund auf StudySmarter:

Reaktionstechnin

Welche Aspekte eines chemischen Prozesses werden durch die Reaktorauslegung beeinflusst?
Kinetischen Parameter (Temperatur, Adsorption...)


Reaktions-& Transportvorgänge (externer Stofftransport, interne Diffusion...)

Reaktionstechnin

Nach welchen Kriterien wird die Reaktorauswahl beurteilt?

Reaktionstechnisch:
Umsatz, Selektivität, Produktivität, Sicherheit,Ökonomie (Investitions- & Betriebskosten, Gewinn)

Verfahrenstechnisch:
Verfügbarkeit, Flexibilität, Kompatibilität mit Aufarbeitung, Energieverbrauch, Wärmeintegration, Machbarkeit

Reaktionstechnin

Was sind typische Unterschiede zwischen der Reaktionsstufe und anderen verfahrenstechnischen Unit-Operations?

Größere Wärmeeffekte

Signifikantere Änderung der Stoffdaten

Größere Sensitivität bezgl. der Betriebsbedingungen

Reaktionstechnin

Wie sind die vier gängigsten Konzentrationsmaße definiert?    
Molanteil:    ni /n

Massenanteil: mi /m

molare Konzentration: ci = ni /V

massenbezogen: pi = mi /V

Reaktionstechnin

Geben Sie die physikalische Bedeutung und mathematische Definition folgender Symbole wieder: X, S, Y, S.V., np., RZA
Xa= Umsatz von A (na,0 -na)/na,0

Sp,a= Selektivität eines Produktes P bezogen auf Edukt A (np- np,0)/((na,0 - na) (P/A))

Yp,a= Ausbeute von Produkt P bezogen auf Edukt A (np- np,0)/(na,0 (P/A)) = XaSp,a

S.V.= Reaktorbelastung: Eintretender Volumenstrom/ Reaktorvolumen
eintretender Volumenstrom / Katalysatormasse

np.= Produktleistung: Produzierte Menge an P / Reaktorbetriebszeit

RZA= Raum-Zeit-Ausbeute (np./Vp)

Reaktionstechnin

Wie ist der Fortschreitungsgrad definiert?

Wozu dient der Fortschreitungsgrad bei der Bilanzierung?
Der Fortschreitungsgrad charakterisiert die Vollständigkeit des Ablaufs einer Reaktion. Er ist immer positiv und gibt eine speziesunabhängige Betrachtungsweise des Reaktionsfortschritts.

Reaktionstechnin

Welche Erhaltungsgrößen spielen in der Reaktionstechnik eine wichtige Rolle?
Massen-, Atomzahl-, und Energieerhaltung.

Reaktionstechnin

Wie lautet die allgemeine und differentielle Form der Stoffbilanzgleichung?
Akkumulation = erzwungene Konvektion + Transportprozesse + Reaktion

𝜕𝐶𝐽/ 𝜕𝑡= −div(𝑢 ⃗ 𝐶𝑗) + div(𝐷𝐽𝑒𝑓𝑓grad 𝐶𝑗) + ∑𝜈𝑖𝑗𝑟𝑖


Reaktionstechnik beschäftigt sich vorwiegend mit der Reaktion

Reaktionstechnin

Wozu dient die Ermittlung von Schlüsselkomponenten und -Reaktionen?

Wie lässt sich die Anzahl für ein Reaktionssystem ermitteln?
Die Schlüsselkomponenten sind zur Bilanzierung und Charakterisierung der Reaktionssysteme notwendig.

Bestimmung der Schlüsselkomponenten = Rang der Koeffizientenmatrix

Daumenregel: Anzahl der Komponenten - Anzahl der Elemente

Reaktionstechnin

Was ist eine extensive Zustandsfunktion?
extensive Größen sind Zustandsgrößen, die sich mit der Größe des betrachteten Systems ändern.

Beispiele: Enthalpie, Volumen, Stoffmenge

Reaktionstechnin

Welche drei Wege zur Bestimmung der Standardreaktionsenthalpie kennen Sie?
Ermittlung über:
  • Standardbildungsenergie
  • Verbrennungsenergie
  • Bindungsenergien

Reaktionstechnin

Was sind die Ziele der Reaktionstechnik?
Richtige Reaktorauswahl und -Auslegung

Quantitative Bewertung des Reaktionsablaufs

Effiziente, sichere, preisgünstige, flexible Reaktionsführung

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