溫度對反應(yīng)速率的影響-在線瀏覽
2024-09-25 22:51本頁面
【正文】 溫度 轉(zhuǎn)化率 TKxBTAKxfKPPP??????lg)(][][反應(yīng)物濃度生成物濃度6 4 5 9 0 5lg),(233223?????epsososoososopTkpppxpppk1lg???????paxbaxxxT e平衡曲線 對于縱坐標(biāo) xA和橫坐標(biāo) T，若是平衡曲線，則為 ~AexT?~A opxT 若是最佳溫度曲線，則為 對于可逆放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行， xA不斷升高，相應(yīng)的最佳溫度隨之降低，一直保持反應(yīng)速率最大。 最佳溫度曲線 Optimal temperature profile: 轉(zhuǎn)化率 最佳溫度 最佳溫度 轉(zhuǎn)化率 3）最佳溫度的實(shí)現(xiàn) （ 1）問題的提出：由 Toe曲線可知： X低時， T應(yīng)高； X高時， T應(yīng)低。 b、反應(yīng)過程中后期不斷移熱。 b、邊反應(yīng)，邊移熱。 分析： S3=C3/(C10C1) 思路：要求 S3=?,先求 C1和 C3，如何求？ （ 2)平行反應(yīng)的速率方程 LAS=A生 成 目 的 產(chǎn) 物 所 消 耗 的 關(guān) 鍵 組 分 的 量轉(zhuǎn) 化 了 的 關(guān) 鍵 組 分 的 量r])(ex p [ccln1)()(2110110121121101211110tkkcckktckkdcdtckkdcdtcct??????????????? ?])(ex p [1])(ex p [])(ex p [2121101302110103211011133tkkkkckcdttkkckdctkkckckdtdctc??????????????（ 3）平行反應(yīng)的選擇率 ? ?])(e x p [1 21211013 tkkkkckc ?????])(ex p [ 21101 tkkcc ???S3=C3/(C10C1) （ 4）討論 當(dāng) E1＞ E2時 提高反應(yīng)溫度對主反應(yīng)有利 當(dāng) E1＝ E2時 溫度對選擇性無影響 當(dāng) E1＜ E2時 降低反應(yīng)溫度對主反應(yīng)有利 )e xp (11210102TREEkkgs ???2）連串反應(yīng) 組分 A3是第一個反應(yīng)的產(chǎn)物，又是第二個反應(yīng)的反應(yīng)物，故其凈生成速率應(yīng)等于第一反應(yīng)生成速率與第二反應(yīng)消耗速率之差，由于化學(xué)計(jì)量系數(shù)相等，因而也等于組分 A1的消耗速率與組分 A4的生成速率之差，即 ① 如果目的產(chǎn)物是 A4，即 A4的生成量應(yīng)盡可能大， A3的生成量應(yīng)盡量減少。因?yàn)樯叻磻?yīng)溫度， k1和 k2都增大。若反應(yīng)在等容下進(jìn)行，反應(yīng)速率可以 dc/dt表示，經(jīng)過推導(dǎo)，可得出組分 A3的收率 Y3與組分 A1的轉(zhuǎn)化率 x1及反應(yīng)速率常數(shù)之比值 k2/k1的函數(shù)，如圖 14所示。由圖可見，轉(zhuǎn)化率一定時， A3的收率 Y3總是隨 k2/k1值的增加而減少。 由于比值 k2/k1僅為溫度的函數(shù)（如為催化反應(yīng)，則對一定的催化劑而言），可以通過改變溫度即改變 k2/k1來考察收率與溫度間的關(guān)系，由于 若 ElE2 ，則溫度越高， k2/k1比值越小， A3的收率 Y3越大，A4的收率 Y4越小。若 E1E2 ，情況相反，在低溫下操作可獲得較高的 A3的收率， A4的收率則較低。這將結(jié)合具體反應(yīng)器來進(jìn)行討論。 思考題 1 下列平行反應(yīng)，在其它條件不變的情況下，如可選擇反應(yīng)溫度？ )4 0 0 0 0e x p ()8 0
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