均相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)-文庫吧資料
2025-05-23 10:02本頁面
【正文】 ? ?? ?? ?? ?? ?? ? ? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?tkCVVVVVtkCVVVVVVVtkCVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVtkCVVVVVVVtkCVVVVVAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA0000000000000000000000000000011ln111ln111ln:erP u t t o g a t h111:i t e m T h e r d111111:i t e m S e c o n d1ln1ln:i t e mF i r s t 1111ln1ln111ln?????????????? ????????????????? ??????????????? ????????????????????????????? ??????????? ????????????????? ???????????????????????????????????????????????????在間歇反應(yīng)器中進(jìn)行液相反應(yīng) A+B→R ，反應(yīng)物 A和 B初始濃度相等， CA0=CB0=，每間隔 500s測(cè)得反應(yīng)生成物 R的濃度數(shù)據(jù)列于下表，試對(duì)所采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。 ? 定義： ? 物理意義：關(guān)鍵組分 A完全轉(zhuǎn)化后所引起反應(yīng)系統(tǒng)體積變化率。 ? 膨脹因子是由反應(yīng)式?jīng)Q定的，一旦反應(yīng)式確定，膨脹因子就是一個(gè)定值，與其它因素一概無關(guān)。 ? 為了表征由于反應(yīng)物系體積變化給反應(yīng)速率帶來的影響，引入兩個(gè)參數(shù)，膨脹因子和膨脹率。 MPA 21 ? ??? ?? kk 復(fù)合反應(yīng) 連串反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)積分式 QPA ?? 復(fù)合反應(yīng) PPAPPAAACkdtdCrCkCkdtdCrCkdtdCr2211)(?????????等溫恒容一級(jí)反應(yīng) tkAAAAAAeCCtkCCCkdtdC10101 ln??????????????? ?????????????????????tktkAQtktkAPtkAPPeekkkCCeeCkkkCeCkCkdtdC211212210021101211)(解為一階線形常微分方程，? 中間產(chǎn)物最大濃度和時(shí)間 )( 120211 tktkAP eeCkkkC ?? ??? 復(fù)合反應(yīng) 0?dtdC p令0)][( 12 120211 ?????? tktkA ekekCkkk1212lnkkkkt o p t??122210m a xkkkAP kkCC?????????? 等溫變?nèi)莘磻?yīng)動(dòng)力學(xué) ? 對(duì)于氣相反應(yīng)，有些反應(yīng)前后摩爾數(shù)不同，在系統(tǒng)壓力不變的情況下，反應(yīng)會(huì)引起系統(tǒng)體積發(fā)生變化。AP ?? 瞬時(shí)收率的量反應(yīng)掉的量生成目的產(chǎn)物00APAPPP nnnX ???的量開始時(shí)反應(yīng)物的量生成目的產(chǎn)物 復(fù)合反應(yīng) ② 提高平行反應(yīng)選擇性的措施： ??? AQAAPCkrQACkrPA21,????可用瞬時(shí)選擇性來評(píng)價(jià) QPQPP rrdtdcdtdcS ??//? ?????????????????????ARTEaEaARTEaRTEaAAAQPPCekkCekekCkkCkCkrrS2121201020102121選擇性 SP隨著反應(yīng)物系的濃度和溫度而變 ? 濃度和溫度對(duì)瞬時(shí)選擇性的影響 ??? AQAAPCkrQACkrPA21,???? 復(fù)合反應(yīng) ? ??? ???? ARTEaEaP CekkS 212010濃度的影響 溫度的影響 ① α =β ，與濃度無關(guān) ② α ＞ β ，濃度增加，瞬時(shí)選擇性增加 ③ α ＜ β ，濃度減少，瞬時(shí)選擇性增加 ① Ea1=Ea2，與溫度無關(guān) ② Ea1＞ Ea2，溫度增加，瞬時(shí)選擇性提高 ③ Ea1＜ Ea2，溫度增加，瞬時(shí)選擇性降低 復(fù)合反應(yīng) ③ 一級(jí)平行反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)積分式 AQAPCkrQACkrPA21,????AAPPAAAACkdtdCrCkdtdCrCkCkdtdCr2121)(?????????? ?? ? tkkAAAAAAeCCtkkCCCkkdtdC21021021 )(ln?????????????????等溫恒容 ? ?? ?? ?)1()1(2121210212021101tkkAQtkkAPtkkAPeCkkkCeCkkkCeCkdtdC??????????????同理⑶ 連串反應(yīng)： 反應(yīng)物先生成某種中間產(chǎn)物，中間產(chǎn)物又繼續(xù)反應(yīng)生成最終產(chǎn)物。 得率： 以符號(hào) Xp記，它表示生成的目標(biāo)產(chǎn)物 P的摩爾數(shù)與著眼反應(yīng)物 A的起始摩爾數(shù)之比。各反應(yīng)都可按單一反應(yīng)來處理。 類型 | ⑴ 并列反應(yīng)：反應(yīng)系統(tǒng)中同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)或兩個(gè)以上的反應(yīng)物與產(chǎn)物都不相同的反應(yīng)。復(fù)合反應(yīng)包括：并列反應(yīng)，平行反應(yīng)，連串反應(yīng)等。 ? 微分法的優(yōu)點(diǎn)在于可以得到非整數(shù)的反應(yīng)級(jí)數(shù)，缺點(diǎn)在于圖上微分時(shí)可能出現(xiàn)的人為誤差比較大。 ? 將圖上的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)連成光滑曲線（要求反映出動(dòng)力學(xué)規(guī)律，而不必通過每一個(gè)點(diǎn)），用測(cè)量各點(diǎn)斜率的方法進(jìn)行數(shù)值或圖解微分，得到若干對(duì)不同 t時(shí)刻的反應(yīng)速率 數(shù)據(jù)。 ? 在等溫下實(shí)驗(yàn)，得到反應(yīng)器中不同時(shí)間反應(yīng)物濃度的數(shù)據(jù)。 而丁醇的反應(yīng)級(jí)數(shù) m可以用保持醋酸濃度不變的方法求得 ， 二者結(jié)合可以求得反應(yīng)在此溫度下的速率常數(shù) k。 ? 設(shè)反應(yīng)速率方程為： ? ? nnm ckckctcr AABAA dd ??????? 等溫條件下進(jìn)行醋酸 (A)和丁醇 (B)的醋化反應(yīng)： CH3COOH+C4H9OH=CH3COOC4H9+H2O ? 醋酸和丁醇的初始濃度分別為 。 t/h r 0 1 2 3 4 5 6 7 8 醋酸轉(zhuǎn)化量 10 2 / k m o l. m 3 0 1 . 6 3 6 2 . 7
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