【正文】
例 2 煅燒石灰石制取 CO2及 CaO的反應(yīng): CaCO3 = CaO + CO2 是一個(gè)不可擬的吸熱反應(yīng),通常靠燃燒焦炭和無煙煤供給熱量,理論上常壓下 800℃ 開始分解,溫度越高反應(yīng)速率越快,可以縮短煅燒時(shí)間,工業(yè)上控制在 11001200 ℃ 范圍之內(nèi),溫度再過高,可能會(huì)出現(xiàn)熔融狀態(tài),發(fā)生掛壁或結(jié)瘤。同時(shí),也應(yīng)考慮一些因素的限制。 ? 隨著溫度的升高, 的影響越來越顯著,也就是說,隨著溫度的升高,反應(yīng)速率隨溫度的增加量越來越小,當(dāng)溫度增加到一定程度后,溫度對(duì)反應(yīng)速率常數(shù)和平衡常數(shù)的影響相互抵消,反應(yīng)速率隨溫度的增加量變?yōu)榱???赏ㄟ^實(shí)驗(yàn)測(cè)定和理論計(jì)算得到。 )e x p ()()e x p ()()()( 220211012211 TR EkyfTR EkyfyfkyfkrggA ??????1212ln1 EEEE eTgReTOPT???121 1 2 2 1 10 2 201 1 2 210 1 20 2221 2 12( ) ( ) ( ) e xp ( ) e xp0e xp ( ) e xp ( ) 0e xpAggAopyg op g op g op g opg opEEr k f y k f y f y k f y kR T R TrTTTE E E Ek f y k f yR T R T R T R TE E EE R T? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??????????? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ???? ??對(duì) 上 式 求 導(dǎo) , 使 其 等 于 零 , 即 , 并 以 代 替20 210 11210 1 20 220 22110 1()A(), , , 0 , :e xp ( ) e xp ( )()e xp B()eAg e g egek f yk f yTrEEk f y k f yR T R Tk f yEER T k f y???????? ? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?????? ??????( )當(dāng) 反 應(yīng) 處 于 平 衡 時(shí) 相 應(yīng) 的 平 衡 溫 度 為 此 時(shí) 則 有( )令 式 ( A ) = 式 ( B )(a) Top~Te關(guān)系 1 2 1 2 121 2 1 2 122 1 21eop222 1 1 2 1 1:11T1TT11g op g eg op g eg op eg g eeE E E E Ee x p e x pE R T R TE E E E ElnE R T R TE E ElnR T T ERR EEl n l nT E E E E E E? ? ? ????? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ????????????????? ? ?????兩 邊 取 對(duì) 數(shù)( 1 - 72 )(b) 最佳溫度曲線 由( Te~xA)關(guān)系 → xA~Te曲線 (平衡曲線 )→ 計(jì)算同一xA的 Top曲線(最佳溫度曲線)。 實(shí)際情況: 開始 T 較低, X也較低; 后期 T 較高, X也較高 正好相反,如何解決? ( 2)解決辦法 : a、 前期快速升溫。 溫度對(duì)多重反應(yīng)速率的影響 1)平行反應(yīng) ( 1)平行反應(yīng)