metnum makalah

3
Sebuah reaktor sistem batch non isothermal beroperasi secara adiabatik. Di dalam reaktor berlangsung reaksi homogen fase cair A –P dengan kecepatan reaksi r =K Ca dan k = k 0 exp (- E RT ) dengan : Ca = Konsentrasi A E = Energi Aktivasi R = Konstanta gas T = Suhu Mutlak Karena Sistem reaksi dianggap teraduk sempurna maka neraca mol A pada unsteady state dapat dituliskan sebagai : dnA dt = Vr ( -r ) = -Vr k 0 exp (- E RT ) Ca Karena volume reaktor Vr, konstan dan Ca = nA Vr , Maka : dCa dt = -k 0 Ca exp (- E RT ) Neraca panas pada unsteady state dapat dituliskan sebagai : ρVr Cp dT dt = - ΔHr Vr ρ = Densitas campuran Cp = Kapasitas panas ΔHr = Panas reaksi Maka : dT dt = ΔHrk 0 Ca Vr ρ Vr Cp exp (- E RT )

description

metode numerik

Transcript of metnum makalah

Sebuah reaktor sistem batch non isothermal beroperasi secara adiabatik. Di dalam reaktor berlangsung reaksi homogen fase cair A P dengan kecepatan reaksi r =K Ca dan k = k0 exp (- )dengan :Ca= Konsentrasi AE= Energi AktivasiR= Konstanta gasT= Suhu Mutlak

Karena Sistem reaksi dianggap teraduk sempurna maka neraca mol A pada unsteady state dapat dituliskan sebagai : = Vr ( -r ) = -Vr k0 exp (- ) CaKarena volume reaktor Vr, konstan dan Ca = , Maka : = -k0 Ca exp (- )Neraca panas pada unsteady state dapat dituliskan sebagai :Vr Cp = - Hr Vr= Densitas campuranCp = Kapasitas panasHr = Panas reaksiMaka : = exp (- )Jika , Cp dan Hr dianggap tidak terlalu dipengaruhi oleh suhu, maka peersamaan diatas dapat ditulis secara ringkas sebagai berikut : = -k1 Ca exp (- ) = -k2 Ca exp (- )Dengan pada saat t = 0 , Ca = 1 dan T = 100oC dan k1 = 0,1 dan k2 = 0,2 dan energi aktivasi = 1 kj/mol dan R = 0,08214. Tentukan berapa konsentrasi dan suhu pada waktu sampai t=25 detik.

Jawab :Langkah 1 : Masukkan nilai Ca, T pada saat t = 0 kedalam 2 persamaan diatas kedalam tabel yang sudah tersediaLangkah 2 :Untuk mencari nilai Ca dan T pada t = 1, masukkan ke persamaan berikut

Ca i+1= 1 + 1 * (-0,1* 1 exp (- ) )T i+1 = 100 + 1 * (-0,2* 1 exp (- ) )Sehingga pada t = 25 didapatkan data dibawah ini

itCaT

001100

110,91146299,82292

220,83078199,66156

330,75725699,51451

440,6902599,3805

550,62918499,25837

660,57352899,14706

770,52280299,0456

880,47656998,95314

990,43442998,86886

10100,39601998,79204

11110,36100998,72202

12120,32909698,65819

13130,30000798,60001

14140,27349198,54698

15150,2493298,49864

16160,22728798,45457

17170,20720298,4144

18180,18889398,37779

19190,17220298,3444

20200,15698798,31397

21210,14311798,28623

22220,13047298,26094

23230,11894698,23789

24240,10843798,21687

25250,09885898,19772