化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)-wenkub.com
2025-07-20 15:50 本頁(yè)面
【正文】 DCBA ???BAA CCr ?30 題意分析： (1)等溫液相反應(yīng)，間歇操作： 等溫反應(yīng) 液相反應(yīng) 反應(yīng)速率 (2)A和 B組分初始濃度相同： 常數(shù)k V ?dtdxCdtdnVr AAAA 01 ????)1()1(000000AAAABBAAABAxCxCCCxCCCC???????常數(shù)V ? 31 (3)動(dòng)力學(xué)方程： 解：積分求取反應(yīng) 4min時(shí) A組份的轉(zhuǎn)化率 2200 )1( AABAAAA xCCCdtdxCr ????%111111111)1(00002400????????????????????? ??AAAxAAxAAACxxxCxdxdtCAAf 32 167。KK11rK1???rrrM1EE 11 ?????16 二、復(fù)合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程 平行（競(jìng)爭(zhēng)）反應(yīng) A轉(zhuǎn)化速率： “ ” B轉(zhuǎn)化速率： “ ” U生成速率： “ +” Q生成速率： “ +” UBA u1BA 11 ??? ? ??? ?? ? uu1bBaA rrCC 。 1 化學(xué)反應(yīng)速率的工程表示 MLBA MLBA ???? ???dtdnViir ???1dtdCrii ??3 以不同組分為準(zhǔn)表示的反應(yīng)速率 : 因 故有： 其中： — 反應(yīng)物為 “ ” ；反應(yīng)產(chǎn)物為 “ +” dtdnVr AA???1dtdnVr BB???1dtdnVr LL??1dtdnVr MM???1i?dtdnVrrrrr iiMMLLBBAA ???????????1_MLBAMLBA dndndndn ???? :::::: ? 4 2. 多相反應(yīng)速率表示方式 ⑴ 氣 液相反應(yīng)、流 — 固相反應(yīng) S反應(yīng)表面積 a． 對(duì)氣 液相反應(yīng) ， S為相界面積 b． 對(duì)流固相非催化反應(yīng) ， S為固體反應(yīng)物表面積 c． 對(duì)流固相催化反應(yīng) ， S為固體催化劑內(nèi)表面積 dtdnS1rii ???5 （ 2）流 固相反應(yīng) W固體質(zhì)量 a. 對(duì)流固相非催化反應(yīng) ， W為固體反應(yīng)物質(zhì)量 b. 對(duì)流固相催化反應(yīng)， W為固體催化劑質(zhì)量 dtdnWrii ???16 二、連續(xù)流動(dòng)系統(tǒng)反應(yīng)速率表示方式 流動(dòng)系統(tǒng)： 反應(yīng)物料處于連續(xù)穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)，物料 在反應(yīng)器 內(nèi)沒(méi)有積累，物系參數(shù)隨空間 位置變化 表示方式： a、對(duì)氣相反應(yīng)， 為反應(yīng)器體積 b、對(duì)液相反應(yīng)， 為液相所占體積 c、對(duì)氣固相催化反應(yīng)， 為催化劑堆體積 Rii dVdNr ??RiiiidVdNrr?????1RVRVRV 7 對(duì)多相反應(yīng)： 三者之關(guān)系 : 因 式中 : 單位堆體積固體或催化劑中反應(yīng)的表面積 , m2/m3 固體反應(yīng)物或固體催化劑的堆密度 , Kg/m3 三、反應(yīng)組分的轉(zhuǎn)化速率和生成速率 1. 簡(jiǎn)單反應(yīng)、并列反應(yīng)、自催化反應(yīng)： RdVrSdS ?dWdNr。 1 化學(xué)反應(yīng)速率的工程表示 167。 2 化學(xué)反應(yīng)速率方程（冪函數(shù)型） 167。dSdNr。1u krQBA Q2BA 22 ??? ? ??? ?????2BA2QrrCCkr 。 4 多相催化反應(yīng)的表面反應(yīng)動(dòng)力學(xué)（雙曲型） 一、多相催化反應(yīng)的階段與控制階段 ： 7個(gè)階段 (1)反應(yīng)物由氣流主體通過(guò)滯流膜向催化劑外表面擴(kuò)散 (2)反應(yīng)物由催化劑外表面向內(nèi)表面擴(kuò)散 (3)反應(yīng)物在催化劑內(nèi)表面上進(jìn)行化學(xué)吸附 (4)在催化劑內(nèi)表面上進(jìn)行表面反應(yīng) (5)反應(yīng)產(chǎn)物在催化劑內(nèi)表面上進(jìn)行化學(xué)脫附 (6)反應(yīng)產(chǎn)物由催化劑內(nèi)表面向外表面擴(kuò)散 (7)反應(yīng)產(chǎn)物由通過(guò)滯流膜向氣流主體擴(kuò)散 33 34 2. 控制階段 外擴(kuò)散控制：第 1或 7步速率最慢 內(nèi)擴(kuò)散控制：第 2或 6步速率最慢 化學(xué)動(dòng)力學(xué)控制：第 5步其中一步速率最慢 (1) 有控制步驟的反應(yīng)： (2) 無(wú)控制步驟的反應(yīng)： 各反應(yīng)步驟速率接近 非控控總 rrr ???控控 ）（）（ 11 ?? rr非控非控 ）（）（ 11 ?? rr35 二、化學(xué)吸附與平衡 (1) 物理吸附 固體表面上的原子價(jià)已被相鄰原子所飽和， 表面分子與被吸附物之間靠分子間引力進(jìn)行的吸附 (2) 化學(xué)吸附 固體表面上的原子價(jià)未被相鄰原子所飽和， 還有剩余成鍵能力，吸附劑
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