Identification du régime réactionnel
Des particules sphériques de taille identiques sont traitées par un gaz de composition uniforme. L'analyse des grains montre que la réaction se fait selon le modèle à cœur rétrécissant.
La conversion est complète après 1 h. Elle est de 50% au bout de 400 s.
Question
Quel est le mécanisme, supposé unique, qui contrôle la consommation des grains ?
Indice
Exprimer le rapport entre le temps et le temps de conversion complète en fonction du taux de conversion pour chacun des trois régimes.
Indice
Puis pour chaque régime, en supposant que le temps de conversion complète des d'1 h, calculer le temps de conversion pour un taux de conversion de 50%
Indice
Enfin identifier le régime en comparant les valeurs trouvées et les 400 s observées.
Résultat
Le régime est diffusif.
En effet il faut 396 s pour obtenir un taux de conversion de 50% en régime de diffusion interne, contre 1800 s en régime de transport externe et 743 s en régime chimique (en supposant pour chaque régime un temps de conversion complète d'1 h).