Kemitekniska processer
Vad anger q?
andelen av tillflödet som tillförs avdrivaren (värme för att förånga 1 mol tillflöde/ångbildningsvärmet)
Vad symboliserar Eeq? (cellspänning)
jämviktspotential för anod/katod, dvs elektrodpotential när ingen nettoström belastar
Vad symboliserar Icell(ER)?
IR-fallet, spänningsförlust pga ohmska förluster
Hur kan man påverka överspänning för anod/katod i en cell?
Aktiveringsöverspänningen kan ändras genom att byta till mer katalytiskt elektrodmaterial. Koncentrationsöverspäningen kan påverkas genom förbtttrad masstransport.
Hur kan man påverka IR-fallet i en cell?
Tillsätta salt till elektrolyten och ge högre konduktivitet, alternativt minska avståndet mellan anod-katod.
Vid vilka överspänningar gäller EJ Tafels ekvation?
Låga överspänningar
Vad kan utbytestäthet anses vara ett mått på?
Hur katalytiskt ett elektromaterial är för en viss reaktion
Var är större delen av katalysators ytarea?
Inuti katalysatortornet
Vad är motsatsen till absorption och när placeras det ofta vid industriell produktion i förhållande till absorption?
Desorption, kommer oftast efter absorption
Vad är det man främst förbättrar vid processintensifiering?
Värmning/kylning, processtyrning, produktsselektivitet
Vad är vanligast när det kommer till värmeväxling inom läkemedelsindustrin?
Mantelvärmeväxling
Vilka reaktorer är ofta att föredra vid exoterma reaktioner i vätskefas?
Tankreaktorer, enkla att reglera
Vilka enheter används då man anger batteris energidensitet/effektdensitet?
J/kg aktivt elektrodmaterial respektive W/kg aktivt elektrodmaterial.
Hur optimerat man ett batteri med avseende på effekt respektive energi?
Effekt: Tunna komponenter med korta diffusionsväggar som kan ge höga strömmar. Energi: Man söker maximal mängd elektrodmaterial, en större komponent.
Vad är karakteristiskt för ett sekundärt batteri?
Den kan cyklas, laddas ur och up flera gånger
Vad innebär idealt jämviktssteg vid absorption?
Utgående gas och vätska är i jämvikt
När det gäller heterogen katalys, vad innebär den inre effektivitetsfaktorn och vad beror den av?
Talar om hur långt reaktanterna diffunderar in i katalysatorpartikeln innan de reagerar. Indikerar relativa betydelsen av diffusions- och reaktionsbegränsning. Beror av den observerade reaktionshastigheten.
Vad betyder egentligen katalys?
Från grekiskan, betyder både sönderdela och sätta samman.
Vad innebär förgiftning av katalysator?
Ett ämne binder mycket tarkt till ett aktivt säte.
Vad betyder i0, alfa och "konstiga n-et" i Butler-Volmers ekvation för ström? Och vad är deras respektive enhet?
i0=utbytesströmtäthet, den absoluta strömtätheten som anodiska och katodiska delströmmen har vid jämvikt. [A/m2]
alfa= överföringskoefficient som beror av elektrodreaktionen, enhetslös.
"n"= överspänning, aktiveringsöverspänning för reaktionen i detta fall. [V]
Vad är en knappcellsbatteri designat för?
Optimerad kapacitet
Hur påverkas cellspänningen i battericell av temperaturen?
I Nernst ekvation ser man tydligt hur cellspänningen minskar ju mer temperaturen ökar.
Vilken reaktortyp kan man se ett primärt batteri som?
Satsreaktor
Hur påverkas utbytet vid katalytisk jämviktsreaktion av tryck?
Vid högre tryck kommer reaktionen drivas mot det håll av pilarna som har minst mol, för att försöka minska trycket. Om det däremot är lågt kommer reaktionen drivas åt det håll där det är fler mol, för att försöka höja trycket.
Ex:
CO + 2 H2 ↔ CH3 OH (1mol + 2mol ↔ 1mol)
- Högt tryck: mer metanol ty lägre antal mol så drivning åt höger.
Hur påverkas utbytet vid jämvikt av katlytiska reaktioner av temparatur?
Höjd temp: Om temperaturen ökar kommer reaktionen vilja sänka den genom att driva på åt det endoterma hållet (vänster) och gynna reaktanterna. Sänkt temp: Om tmeperaturen sänks kommer reaktionen istället vilja driva på åt det exoterma hållet (höger), vilket gynnar produkterna.
Betrakta följande katalytiska exoterma gasfasreaktion
CO + 2 H2 → CH3 OH
Hur skulle man kunna begänsa värmeutvecklingen?
En utspädning av reaktionsblandningen med inert
Sänka koncentrationen av reaktant
Vid torkning, hur bestäms torkhastigheten om ytan på godset är helt torr?
Genom transporten inuti torkgodset
Betrakta följande exoterma katalytiska reaktion som sker i gasfas
CO + 2 H2 → CH3 OH
Vilken/Vilka faktorer kommer att påverka värmeutvecklingen i ovanstående reaktion om
reaktionshastigheten begränsas av kinetiken?
1) Reaktionshastigheten
X) Omrörningen
2) Trycket
Reaktionshastigheten och trycket! Dessa har direkt inverkan på reaktionshastigheten, meda omblandningen inte kan öndra reaktionshastigheten i sig, bara se till att reaktanterna blandas nog för att alla kunna reagera
Hur kan man öka reaktionshastigheten i pordiffusionsbegränsade reaktioner i porösa katalysatortorn?
Minskapartikelstorleken
Löser sig CO2 lätt i vatten? Och för att absorera CO2 i vatten,bör man ha hög eller låt temp?
Det löser sig inte så lätt i vatten, men absorptionen gynnas av låg temperatur.
Vilken reaktortyp kan man betrakta bränslecell som?
Flödesreaktor
Vad går snabbast att tanka, bränslecellbil eller elbil?
Bränslecellbil
Vilken reaktortyp är att föredra vid starkt exoterma reaktioner, och varför?
Tankreaktor, för dem är lätta att reglera
Hur kan man tänka med tankreaktorer för att hålla reaktantkoncentrationen på så hög nivå som möjligt?
Seriekoppla flera istället för en stor
Vid destillation, hur förhåller sig ämnenas fördelning mellan gas- och vätskefas vid jämvikt?
Den måste skilja sig!
För kontinuerlig destillation, vilka huvuddelar i utrustning finns det?
Tillflödesenhet, avdrivare, förstärkare, kondensor och återkokare
Vad är elektrolytens syfte i en elektrokemisk cell?
Att endast leda joner
Varför är koncentration och temperatur så viktiga för reaktionsteknik? Hänvisa till formler.
De påverkar reaktionshastigheten: r𝑗 = 𝑘𝑗 𝐶𝑛𝐶𝑚
𝐶𝑛, 𝐶𝑚: är reaktantkoncentrationerna och
𝑘𝑗 = 𝐴𝑒xp(− 𝐸/𝑅𝑇)
Hur fungerar membranreaktordesignen, och vad har membranet för roll? Vad är de 2 viktigaste egenskaperna för själva membranet?
Membranets funktion är att endast släppa igenom ett ämne, och ibland ha katalytisk aktivitet. Designas för att driva jämviktsreaktionen mot produktsidan, genom att endast tillåta en produkt att passera. Viktigaste är att membranet har stor yta för materieöverföring, samt hög mekanisk stabilitet.
Var i batteri sker oxidationen resp. reduktionen?
Anod = alltid oxidation. Katod=alltid reduktion
Betrakta gasfasreaktionen A → 3 B i en tubreaktor. Vad händer med omsättningen om volymsförändringen försummas?
Den beräknade omsättningen blir högre än den verkliga
Vad är Knudsendiffusion och hur krockar partiklarna där?
Det är när diffusionen innebär att gaspartiklar rör sig genom mdium med mycket små porer, trånga utrymmen. Detta gör att dem krockar oftare med porväggar än med varandra.
Hur kan man tillföra värme till destillationsprocess?
Både indirekt genom värmeväxling, samt direkt genom direktånga.
Torkning: Förklara vad sensibla respektive latenta värmet är?
Sensibel värme:
Sensibel värme, ibland kallad temperaturvärme, är den energi som krävs eller avges för att ändra temperaturen hos en substans utan att det sker en fasövergång När du värmer upp eller kylar ned en vätska, som vatten, utan att det ändrar sin fas, ändras dess temperatur, och detta innebär en sensibel värmeenergipåverkan.
Latent värme:
Latent värme är den energi som krävs eller avges vid en fasövergång vid en konstant temperatur. Under en fasövergång ändras materialets aggregattillstånd, men temperaturen förblir konstant. Under smältning absorberas latent värme, och under ångbildning frigörs latent värme.
Vad gynnar absorption?
Högt tryck, låg temperatur och lämpligt val av lösningsmedel