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Reaktiongleichung - iterative Lösung gesucht!

Reaktiongleichung - iterative Lösung gesucht!
09.02.2016 23:39:49
Alex
Hallo zusammen,
wie ihr aus dem Anhang entnehmen könnt, möchte ich das Verhältnis der folgenden Reaktionsgleichung durch iterative Schritte "einfach" berechnen.
CO + H20 CO2 + H2
In einem Shift-Reaktor soll sich das Wunschverhältnis von H2:CO bei 350 °C einstellen. Hier ist nun die Frage, bei welchem Molanteil der Edukten und Produkten sich das Wunschverhältnis (XH2:XCO = 2:1) nach der Reaktion einstellt?
Gegeben sind die Anfangsmolanteile, die Betriebstemperatur und die Gleichgewichtskonstante Kp bei 350 °C, welche ich aus der Literatur berechnet habe.
Kp ist für Molanteile wie folgt definiert:

Kp = (Molanteil_CO2)*(Molanteil_H2) / (Molanteil_CO)*(Molanteil_H2O)

Der Kp-Wert muss also am Ende der iterativen Lösung 19,98 betragen, mit der Bedingung XH2:XCO = 2:1
Ich würde mich auf einige hilfreiche Antworten sehr freuen und bedanke mich schon mal für eure Mühe.
https://www.herber.de/bbs/user/103415.xlsx
Viele Grüße
Alex

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AW: Reaktiongleichung - iterative Lösung gesucht!
10.02.2016 06:01:26
fcs
Hallo Alex,
du musst die Mol-Konzentration für eine Komponente des Reaktionsgemisches vorgeben: CO oder H2
Zwei weitere Komponneten kannst du dann per Formel berechnen.
  • CO bzw. H2 mit dem vorgegebenen Verhältnis

  • CO2 oder H2O als Differenz zu 1

  • Den Mol-Anteil der 4. Komponente musst du durch Probieren/Iteration ermittel. Als Hilfe -in welche Richtung der Wert geändert werden muss- berechnest du in einer weiteren Spalte die Differenz vom berechneten KP-Wert zum Soll-KP-Wert.
    Zum "Schummeln" kannst du auch das in Excel integrierte AddInn "Solver" verwenden, mit dem man solche Anpassungen von Eingabewerten per Iterationen lösen kann.
    Ich hab die Iteration mal in deine Datei eingebaut.
    https://www.herber.de/bbs/user/103417.xlsx
    Gruß
    Franz
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