Гомогенные процессы

Лекция 7.

Выбор технологического режима (продолжение Лекции 4).

На основании данных о химической кинетики процесса.

Химическая кинетика – наука изучающая скорость химической реакции.

Под скоростью химической реакции понимают изменение количества вещества j в единицу времени для случая гомогенной реакции в единицу объема, а для гетерогенной реакции на единицу раздела поверхности фаз.

Согласно определению

,

Где j – исходный реагент или продукт реакции; dn_j – изменение количества вещества; dτ – время; V – объем реакционного пространства.

«−» учитывается для исходных реагентов.

«+» учитывается для продуктов реакции.

Рассмотрим реакцию

Рис. 7.1 Кинетическая кривая C_j (τ).

этилацетат щелочь этанол ацетил Na

На рис. 7.1 скорость численно равна tan угла наклона касательной, проведенной в точке (τ; C_А), и называется мгновенной скоростью.

ССС:

предельное состояние:

Основные параметры химической реакции:

1) p – порядок реакции.

p= a+b+…

порядок химической реакции численно равен сумме стехиометрических коэффициентов, стоящих перед исходными реагентами.

Если уравнение химической реакции отражает истинный ее механизм протекания, то p только целое число. p также отражает зависимость скорости реакции от концентрации.

Для реакции (7.3): p=2

P=3;

A→… P=1

2) Константа скорости химической реакции k отражает зависимость скорости химической реакции от температуры:

Это количественная оценка влияния температуры на скорость химической реакции.

Рис.7.2. Зависимость k от температуры Т.

На кривой можно выделить три участка:

I – ускорение скорости химической реакции;

II – стабилизация скорости химической реакции;

III – замедление скорости химической реакции.

С точки выбора технологического режима в производственных условиях рассматривают II участок. На II участке зависимость у(х) линейная.

Дата добавления: 2014-01-03