6.Что понимается под степенью превращения компонента?
7.Что понимается под ключевым компонентом?
8.Напишите формулу для расчета концентрации компонента, степени превращения при протекании простой и сложной реакций.
9.Для каких технологических расчетов необходимо знать тер модинамические характеристики процесса?
10.Как определить тепловой эффект реакции? Напишите зави симость теплового эффекта реакции от температуры.
11.Как определить возможность протекания реакции?
12.Используя уравнение изотермы реакции, определите, при ка ких соотношениях газообразных компонентов реакция СН4= С+ 2Н2 не будет протекать при температуре 1100 К
13.Что характеризует константа равновесия реакции?
14.Какова зависимость константыравновесия от температуры?
15.Выведите уравнение для расчета равновесной степени пре
вращения: Аг + Вг = Сг, Аг = Вг +Ст.
Практические индивидуальные задания
Каждое задание оформляется на отдельных листах формата А4. Титульный лист заполняется по стандартной форме. Решение задач должно быть точно обосновано, представлены все математические формулы, используемые при решении. Оформление тепловых и ма териальных балансов должно быть представлено в виде таблиц. При решении задач можно использовать ЭВМ, разрабатывать программы для расчетов тепловых эффектов, равновесного состава реакционной смеси, расчета реакторов. Представлять работы преподавателю мож но в рукописном виде или набранном на ЭВМ.
Задание 1. Составление материального и теплового баланса ХТП
№ |
|
|
|
|
|
вари |
|
|
Задание |
|
|
анта |
|
|
|
|
|
1 Конверсия метана водяным паром. Процесс ведут по схеме |
|||||
|
СН4 + Н20 |
<-*• СО + 3 Н2; СО + Н20 |
<- С 02 + Н2. |
||
|
Соотношение пары воды |
метан = 3:1. Расход парогазовой |
|||
|
смеси - |
1000 м3/ч (н.у.). Состав природного газа (об. %): |
|||
|
97,8 - метан, 0,5 - этан, 0,2 - пропан, 1,5 - азот. Степень кон |
||||
|
версии метана при температуре в реакторе 900 °С - 95 %. Тем |
||||
|
пература входящих газов 130 °С. Потери тепла в окружающую |
||||
|
среду составляют 5 % от прихода тепла. |
||||
2 |
Конверсия метана водяным паром. Процесс ведут по схеме: |
||||
|
СН4 + Н20 |
<-►СО + 3 Н2; СО + Н20 |
<-►С02 + Н2. |
||
|
Соотношение пары воды |
метан = 2,8:1. Расход парогазовой |
|||
|
смеси - |
10 м3/с (н.у.). Состав природного газа (об. %): 96,5 - |
|||
|
метан, 0,5 - этан, 0,5 - пропан, 2,5 - азот. Степень конверсии |
||||
|
метана при температуре в реакторе 980 °С - 92 %. Температу |
||||
|
ра входящих газов 120 °С. Потери тепла в окружающую среду |
||||
|
составляют 5 % от прихода тепла. Расчет проводят на суточ |
||||
|
ную производительность. |
|
|
||
3 |
Конверсия |
окиси углерода водяным |
паром. Соотношение |
||
|
Н20:СО= 2:1. Расход парогазовой смеси 1000 м3/ч (н.у.). Газ |
||||
|
содержит 2 об. % С02 и 1,5 об. % азота. Степень конверсии |
||||
|
при температуре 500 °С - |
92 %. Температура входящих газов |
|||
|
150 °С. Потери тепла в окружающую среду составляют 5 % от |
||||
|
прихода тепла. |
|
|
||
4 |
Газификация кокса. Процесс ведут по схеме |
||||
|
С + Н20 |
<->• СО + Н2; СО + Н20 «-*• С02 + Н2. Кокс содержит |
|||
|
4 мае. % зольных примесей. Массовое соотношение пар кокс = |
||||
|
= 1,8. Степень превращения углерода - |
90 %. Выход оксида уг |
|||
|
лерода - |
85 %. Температура подаваемого кокса 22 °С, водяного |
|||
|
пара 100 °С. Температура газа на выходе из реактора 1000 °С. |
||||
5Производство азотной кислоты. Производительность по 61%-й азотной кислоте - 500 т/сут. Аммиачно-воздушная смесь содер жит 9 об. % аммиака. Воздух имеет температуру 21 °С и влаж ность 47 %. Окисление аммиака проводят при температуре 800 °С. Выход оксида азота (N0) при окислении аммиака - 96 %.
Побочные продукты окисления - азот. Степень абсорбции Ж )2- 98 %. Потери тепла в окружающую среду составляют 5 % от прихода тепла.
6Синтез аммиака. Азотоводородная смесь стехиометрического состава. Примеси - 1 об. % метана, 0,5 об. % С02. Производи тельность по газовой смеси 1000 м3/ч (н.у.). Степень превраще ния - 35 % при температуре 700 °С и давлении 300 атм. Темпе ратура входящих газов 560 °С. Потери тепла в окружающую среду составляют 5 % от прихода тепла.
7Окисление аммиака. В реактор поступает аммиачно-воздушная смесь с расходом 80000 м3/ч (н.у.), содержащая 10 об. % ам
миака. Селективность по оксиду азота составляет 95 %. Сте пень превращения аммиака - 99 %. Побочный продукт - азот. Температура смеси на входе в реактор 25 °С. Температура в реакторе 1100 К.
8Получение сернистого газа обжигом пирита. Расчет ведут на 1 т пирита состава (мае. %): сера - 41 , влага - 7,8. В пирите выгорает 96 % серы. Коэффициент избытка воздуха (сух.) 1,4. Влажность воздуха 55 %. Температура обжига 980 °С
9Получение сернистого газа окислением сероводорода. Состав
исходного газа (об. %): H2S - 92, Н20 - 6, N2 - 2. Средняя теп лоемкость газа 1,68 кДж/м3 К. На 1 м3 газа подается 23 м3 воз духа, в пересчете на сухой. Содержание влаги в воздухе 8 об. %. Степень окисления H2S 85 %. Температура входящей газовоздушной смеси 33°С. Температура процесса 800 °С. По тери тепла в окружающую среду - 5 % от прихода тепла.
10Производство серной кислоты контактным способом. Стадия окисления сернистого газа. Состав газовой смеси (об. %) S02- 9, <Э211, N280. Производительность по газовой смеси
2000 м3/ч (н.у.). Степень окисления - 88 %. Температура входя щего газа 460 °С, выходящих газов 580 °С. Потери тепла в окружающую среду составляют 5 % от прихода тепла.
11Производство серной кислоты. Производительность по 90 % серной кислоте, получаемой из серного колчедана, содержащего 42 % серы, составляет 5000 т/ч. Степень выгорания серы 97 %, степень каталитического окисления оксида серы (ГУ) 99 %, сте пень абсорбции оксида серы (VI) 99,5 %. Обжиговый газ содер жит 9 % оксида серы (IV). Считать, что в печь подавали осушен-
ный воздух. Рассчитать тепловой баланс контактного аппарата, если температура входящего газа составляет 520 °С, выходящих газов 600°С. Потери тепла в окружающую среду составляют 5 % от прихода тепла.
12Производство метанола. Процесс ведут непрерывно по схеме: СО + Н2 СНзОН. Состав газа (об. %): СО - 17,5; Н2 - 70; СН) - 5,2; С02 - 4,8; N2 - 2,5. Производительность по газовой смеси - 2000 м3/ч (н.у.). Процесс осуществляется при темпера
туре 365 °С и давлении 300 атм. Степень |
превращения - |
38 %. Температура входящих газов 280 °С. |
Потери тепла |
в окружающую среду составляют 5 % от прихода тепла.
13Производство этилбензола. Процесс проводят по схеме:
СбНб + С2Н* *-*■СбН5-С2Н5. В исходной газовой смеси соотноше ние QHt: С6Нб= 1:2. Расчет провести на получение 1 т этилбен зола. Селективность процесса составляет 90 %. Степень превра щения бензола 95 %. Температура исходной газовой смеси 25 °С. Определить общее количество выделившейся теплоты и рассчитать тепловой баланс процесса при температуре 130 °С.
14 Производство оксида этилена окислением этилена воздухом.
1роцесс ведут по схеме: С2Н4 + Уг 0 2 <-> С2Н40; С2Н4 +3 0 2 «-> С02 + 2Н20. Расчет провести для получения 500 м3/ч (н.у.)
оксида этилена, селективность процесса составляет 65 %, сте пень превращения этилена 98 %. Состав газовой смеси (об. %): этилен —3; воздух - 97. Температура исходной газовой смеси 25 °С. Определить общее количество выделившейся теплоты и рассчитать тепловой баланс процесса при температуре 260 °С.
15 Производство формальдегида. Процесс ведут по схеме:
СНзОН + 0,5О2+-> СН20+Н20; СН3ОН ^ СН20 + Н2. Произво дительность реактора по формальдегиду 1,5 т/ч. Степень окис ления СН3ОН в СН20 - 0,7. Общая степень превращения мета нола с учетом побочных реакций 0,8. Содержание метанола в 1спиртово-воздушной смеси 40 об. %. В отходящих газах со
•держатся побочные продукты. Мольное соотношение побоч ]ных продуктов в выходящем газе СНООН: С02 СО: СН4 = = 1,8:1,6:0,1:0,3. Окисление протекает при температуре 600 °С. Гемпература на входе в реактор - 70 °С. Потери тепла в окру жающую среду составляют 6 % от прихода тепла.
Задание 2. Расчет равновесного состава реакционной смеси
Рассчитайте состав реакционной смеси при заданных условиях:
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Реакция |
|
|
N2+ 3 Н2 «-►2NH3 |
|
|
Зависимость |
|
|
|
|
|
константы |
l g ^ - l i § i _ 6)0281gr + 0,96-10-3r |
°’0222' 1°5 +6,49 |
|||
равновесия от |
|||||
температуры |
550 |
|
|
|
|
Температура, |
650 |
700 |
800 |
900 |
|
К |
|
|
|
|
|
Давление, атм |
100 |
100 |
300 |
300 |
200 |
Исходный со |
|
|
|
|
|
став газовой |
|
|
|
|
|
смеси: |
1 |
|
3 |
|
|
N2, моль |
200 |
100 |
0,5 |
||
N2, м3 (н.у.) |
3 |
12 |
2,0 |
||
Н2, моль |
600 |
|
|||
Н2) м3(н.у.) |
|
|
250 |
|
|
Вариант |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Реакция |
|
|
СО + C W СОС12 |
|
|
Зависимость |
|
|
|
о 1с 1л5 |
|
константы |
|
|
|
|
|
равновесия от |
lg ^ = |
+0,2061gr + 0,1910'3r |
’ 2 |
8,03 |
|
температуры |
|
|
550 |
600 |
650 |
Температура, |
400 |
500 |
|||
К |
1 |
100 |
1 |
50 |
100 |
Давление, атм |
|||||
Исходный со |
|
|
|
|
|
став газовой |
|
|
|
|
|
смеси: |
1 |
|
10 |
|
3 |
СО, моль |
100 |
50 |
|||
СО, м3(н.у.) |
1 |
15 |
6 |
||
С12, моль |
150 |
50 |
|||
С12, м3(н.у.) |
|
|
|
||
Вариант |
И |
12 |
13 |
14 |
15 |
Реакция |
|
с о + н 2о++ с о 2 + н 2 |
|
||
Зависимость |
|
|
|
|
|
константы |
lg * = 2485+ l,561gr |
0,066-1(Г3Г |
°’2072' 10 |
6,95 |
|
равновесия от |
|||||
температуры |
|
|
750 |
|
|
Температура, |
600 |
700 |
800 |
850 |
|
К |
|
|
|
|
|
Исходный со |
|
|
|
|
|
став газовой |
|
|
|
|
|
смеси: |
|
|
|
|
|
СО, моль |
1 |
|
2 |
|
1,5 |
СО, м3(н.у.) |
|
150 |
|
200 |
|
Н20, моль |
1 |
|
3 |
|
2,0 |
Н20, м3(н.у.) |
|
150 |
|
400 |
Т |
3. Кинетика гомогенных процессов
Знание кинетических закономерностей протекания химических реакций создает базу для расчета технологического оборудования, выбора типа химического реактора, для разработки технических ре шений по интенсификации процесса в химическом реакторе, спосо бов автоматического регулирования технологических процессов.
В технологических расчетах различают скорость превращения вещества и скорость реакции.
Скорость превращения i-го вещества (fVj) - количество i-го ве щества, превращающегося в единицу времени в единице реакцион ного пространства:
Ж = ± - ^ 4 |
(2.42) |
dt |
К ' |
d C |
|
Если вещество образуется, то Wt = — L, если расходуется, то dt
wt = d q dt
Для реакции aA + eB = cC +dD существует следующая взаимосвязь между скоростями превращения веществ, участвующих в реакции:
К |
wc |
К |
(2.43) |
— = — = — |
= — = const = со, |
||
со - скорость реакции.
Кинетическое уравнение - зависимость скорости реакции от кон центрации. Вид кинетического уравнения определяют типом и меха низмом протекания реакции:
со = k - Q - С? |
(2.44) |
где к - константа скорости реакции; п\,п2 - частный |
порядок реак |
ции по компоненту А и В соответственно. |
|
Общий порядок реакции |
|
п - п = п\ + п2. |
(2.45) |
Порядок реакции определяют экспериментально, и он может не совпадать со стехиометрическим коэффициентом.
3.1. Скорость простых и сложных реакций
Простые реакции
Скорость необратимой реакции может быть представлена сле дующим кинетическим уравнением:
со =к-С п или оо = £*Со(1-д:)л, |
(2.46) |
где х - степень превращения.
Порядок реакции изменяет темп возрастания скорости с повыше нием концентрации. Он выше для реакций более высоких порядков.
Рассмотрим кинетические уравнения простых необратимых реак ций 1-го, 2-го порядков в дифференциальной и интегральной формах.
Реакции первого порядка А —> В. Кинетическое уравнение в дифференциальной форме имеет вид
со = —dC,А = k-C., |
(2.45) |
|
|
dt |
|
— - k - (С? -х). |
(2.47) |
|
dt |
К А |
|
После разделения переменных и интегрирования можно опреде лить константу скорости по формулам:
|
1 |
|
г° |
|
|
(2.47) |
* = -1п |
СА |
|
|
|||
|
t |
|
|
|
|
|
= |
1, |
|
с°А |
|
■ |
(2.48) |
Ы^0 |
х |
|||||
|
t |
СА |
|
|
||
Изменение концентрации компонента А и степени превращения компонента А (хА) во времени имеет вид
С |
=С° ■e~h |
> |
(2.49) |
'■'А |
'“'А е |
|
|
х - 1 - е |
|
(2.50) |
|
Реакции второго порядка. Рассмотрим случай, когда начальные концентрации компонентов А и В равны: 2А—* В. Кинетическое уравнение в дифференциальной форме будет иметь вид
dC,А _ |
(2.51) |
|
со = — |
= k - C \ |
|
dt |
|
|
dx |
(2.52) |
|
I t = k • (Сд - x)1 |
||
|
После разделения переменных и интегрирования можно опреде лить константу скорости по формулам:
f
t - 1 _ п ,
/ V^A с°
, 1Г
к = - t
л |
1 |
X |
|
|
1 |
1
п |Д
Изменение концентрации компонента А во времени:
С° с =__ Ь*___ (2.54)
А C l-kt + l
Рассмотрим случай, когда начальные концентрации реагирую щих веществ соответственно равны СА и Св.
Кинетическое уравнение реакции типа А+В —*■С имеет вид
dC±
03 = ~~~г~ ~к-Ск -Съ, (2.55) dt
^ =к-(С0А -х)-(С°в -х). |
(2.56) |
После разделения переменных и интегрирования можно опреде лить константу скорости по формулам:
, |
1 |
1 , |
САс°в |
к =---------- -In— |
|||
|
i c i - e , |
св с° |
|
* - 1 |
/ |
> |
(СГ * ) С °. |
t c l - c l |
K - x y c l |
||
(2.57)
(2.58)
Скорость обратимой реакции представляет собой разность скоростей прямой и обратной реакций.
Для обратимой реакции первого порядка типа А<->В кинетиче ское уравнение в дифференциальной форме имеет вид
“ ' ■ f = v (c ° |
<259) |
Если принять, что Сд = Cg = 1, то
dx
При равновесии со = — = кх• (1 - х) - к2• (1 - х)
х |
или |
(2.61) |
|
где К - константа равновесия реакции, значение которой можно оп ределить из термодинамических расчетов.
Преобразуем выражение (2.61) к виду
со = — = (кх+ к2) |
- x |
(2.62) |
|
dt |
V 1 2J |
\ ki+ ki |
|
Обозначив ---- -— = L, |
разделим переменные и проинтегрируем |
||
К + К |
|
|
|
полученное выражение: |
|
|
|
) - r h = ( ki +k2)'!dt |
(2.63) |
||
о ^ |
л |
о |
|
Уравнение в интегральной форме принимает вид |
|
||
In——— = (к, + к2) ■t . |
(2.64) |
||
|
L - x |
|
|
Определим изменение степени превращения компонента А во времени. После преобразований получим:
(2'65>
Скорость обратимой реакции второго порядка типа А + B<-*C+D представляет собой oi =kr CA-CB~k2-Cc -CD.
Кинетические уравнения в дифференциальной форме при усло вии, что Са = Св имеет вид
со= — = V ( l - * ) 2- * 2 - ( l - * ) 2 |
(2.66) |
dt |
|
Сложные реакции
Параллельные реакции:
А— >В
А—Ь->С
Кинетическое уравнение параллельной реакции первого порядка имеет вид
dC
_Z—A — kx-CA k2CA.
со =
dt
Скорость превращения компонента А:
dC
*— СА(*,+*,). dt
Изменение компонента А во времени имеет вид
С = С° • e~^k]+kl^
Скорость превращения компонента В:
dC,
в = *,СА= *,С° .e-{k'+k'-)l
dt
Изменение компонента В во времени имеет вид
Сп = к, С°(1-е~(*'+*г)').
вкх+к2 А
Скорость превращения компонента С:
dCc _
=k2CA =k2C l e ~ ^ ‘
dt
(2.67)
(2.68)
(2.69)
(2.70)
(2.71)
(2.72)
Изменение компонента С во времени имеет вид
к,
|
Сс - 1~ Г ]Г С* (1 - е |
|
|
|||
|
К + К |
|
|
|||
Селективность реакции по компонент В: |
|
|||||
S -• |
В__ |
_ |
|
К |
(2.74) |
|
WB + WC |
ktCA+k2CA |
ki+ k2 |
||||
|
|
|||||
Последовательные реакции. Пусть протекает последовательная |
||||||
реакция первого порядка |
|
|
|
|
||
|
А — |
>В— >С |
|
(2.75) |
||
Если k \» k 2 , то скорость реакции определяется скоростью пре
вращения компонента В со = —dCz dt
Если k2» k i , то скорость реакции определяется скоростью пре
вращения компонента А со = dC, dt
Если k]~k2, то в системе накапливается компонент В.
Пусть исходные концентрации компонентов А, В и С соответст
венно равны СА = С°А моль/л, Св = С'с= 0, х - степень превращения А,
у - степень превращения В.
Скорость превращения компонента А |
|
|||||
W |
А |
= |
д |
=kC |
dx =К(С°А -х). |
(2.76) |
" |
|
/С|'-/А> |
dt |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
После интегрирования получим |
|
|
||||
|
СА = С°А ■е~к'' или |
х =С° (1 - е~к'’). |
(2.77) |
|||
Скорость превращения компонента В: |
|
|||||
|
|
|
WB=WA -W c =klCA - k 1CB. |
(2.78) |
||
dCa
Скорость превращения компонента С - Wc - — - = к2Св или dt
fVc = % = k2C l (x - у ) = k2C°A(1 - «Г*'' - y ). at
После интегрирования получим
с с = У = с ° (1 |
- |
к { |
. |
к 2 |
к2 -- к { |
||
C B = x - y = J |
^ |
C A(e0 |
-k' ' - e - k>'). |
(2 .80)
(2 .81)
Максимальное количество вещества В будет достигнуто при
dCB d ( x - y ) Q
dt
In—*-
_ |
^2 |
ЬсГ- 1 |
1 |
|
k2 |
( |
k Vi ~k2 |
* U J
(2 .82)
(2 .83)
Изменение концешраций веществ А, В и С при протекании по следовательной реакции представлено на рис. 2Л.
Рис. 2.1. Изменение концентраций веществ А,В и С
при протекании последовательной реакции
3.2. Влияние температуры на скорость протекания простых и сложных реакций
Зависимость константы скорости реакции от температуры выра жается уравнением Аррениуса:
к =к 0 |
d\nK |
Еа |
(2.84) |
или |
~ RT2 ’ |
||
|
dT |
|
где Ел —энергия активации реакции; К0- константа, предэкспоненциальный множитель.
Величину энергии активации можно определить графическим методом по зависимости lgK —f (1/7) (тангенс угла наклона полу ченной прямой представляет величину —Ег/ R) или аналитическим
способом по соотношению |
|
|
|
_ ы *2 |
к тг т2 |
(2.85) |
|
Кх |
(T2- T t) |
||
|
где К{- константа скорости реакции при температуре Т\\ К2- кон станта скорости реакции при температуре Т2.
Для простых необратимых реакций рост температуры приводит к увеличению скорости реакции. Причем для двух реакций с разны ми энергиями активации Е\ и Е2 повышение температуры оказывает большее влияние на скорость реакции с большей величиной энергии активации.
Если необходимо достичь максимальной интенсивности процес са, то температура (оптимальная) должна быть максимально возмож ной. Ограничение температуры обусловлено возможностью протека ния побочных реакций, разложением вещества, воспламенением, ус тойчивостью материалов оборудования.
Для обратимой реакции от температуры зависят две константы скорости в кинетическом уравнении (К{ и К2). Обе константы увели чиваются с ростом температуры, но их влияние на скорость противо положно: увеличение К\ ускоряет реакцию, К2 - замедляет.
Их влияние на скорость реакции определяется соотношением энергий активации прямой и обратной реакции и различно для экзо- и эндотермической реакции.
Рассмотрим экзотермическую обратимую реакцию. Влияние тем пературы на скорость реакции проанализируем, сопоставляя графики зависимости скорости от температуры и степени превращения (х) от температуры (рис. 2.2). Как видно на рис. 2.2, для экзотермической реакции при заданном значении х с увеличением температуры ско рость реакции сначала увеличивается, достигает максимума (опти мальная температура), а затем снижается. Это можно объяснить тем, что с увеличением температуры скорость обратной реакции (эндотер мической) возрастает быстрее, чем прямой: для экзотермической ре акции Е2 > Е\. При достижении температуры, при которой х достигает равновесного значения, скорость реакции равна нулю.
На графике зависимости х-Т можно получить линию равновес ных значений хр и линию оптимальных температур, которая показы вает для каждой степени превращения температуру, при которой скорость будет максимальна.
Рис. 2.2. Зависимость скорости и степени превращения (х) от температуры для экзотермической обратимой реакции
Оптимальную температуру при известной Тр можно определить по эмпирической форму.ае
1+ 2,3RT |
(2.86) |
E + VQ - |
|
vQ |
Е |
где Гр - равновесная температура, К; Q - тепло реакции, Дж; v - сте хиометрический коэффициент в уравнении реакции при ключевом компоненте, т. е. находящемся в недостатке; R универсальная газо вая постоянная, Дж/(моль-К).
Рассмотрим эндотермическую обратимую реакцию (рис. 2.3). Как видно на рис. 2.3, для эндотермических реакций скорость и сте
пень превращения с увеличением температуры возрастают. Для эндо термических реакций существует экономически рациональная темпера тура, определяемая сопоставлением энергетических затрат и затрат на термостойкие материалы.
Рис. 2.3. Зависимость скорости и степени превращения (х) от температуры для эндотермической обратимой реакции
Параллельная реакция. Селективность реакции по компоненту В:
S = -—W2— — |
kC n‘ |
(2.87) |
|
wB+wc |
|
|
|
Если порядки пх- п ъ то 5 - |
к |
и не зависит от концентрации. |
|
|
|||
к, + к.
Если Л[ > п2, то
s=kxc rl - /(k lc r ^ k 2)
и возрастает с увеличением СА. ЕСЛИ И] < и2, то
s = k ,/(k l+k x r n'-)
и уменьшается с увеличением СА.
Повышение температуры приведет к увеличению селективности ре акции, если скорость образования компонента В возрастет больше, чем скорость образования компонента С. Это возможно в случае Е\ > Е2.
lnS = - Ех
Ех+Е2
Последовательная реакция А -->В—>С. Селективность реакции по компоненту В
(2.88)
КС*
зависит от концентрации двух компонентов. При СВ/С А- k xjk2 ско рости образования В из А и С из В будут равны и S=0. Если
Св/СА >К/к2 ,то S <0
Влияние температуры. Если Ех > Е2, то с повышением темпера туры Кх увеличивается сильнее, чем К2, и, следовательно, селектив ность реакции £ будет возрастать. При Ех< Е2селективность S будет снижаться.
1. Чем отличаются скорость превращения вещества и скорость
реакции?
2.Дайте объяснение понятию «кинетическое уравнение реак
ции»?
3.Что такое порядок реакции?
4.Представьте кинетические уравнения для реакции первого по рядка, второго порядка.
5.Как определяется скорость обратимой реакции?
6.Представьте кинетическое уравнение для параллельной реак ции. Дайте определение понятию селективность, как определить селективность реакции?
7.Представьте кинетическую модель последовательной реак ции. Как определить время, при котором будет образовываться
максимальное количество промежуточного продукта?
8.Как влияет порядок реакции на скорость протекания парал лельной реакции?
9.Какова зависимость скорости реакции от температуры? Дайте определение энергии активации реакции.
10.Как влияет температура на скорость протекания обрати мой экзотермической реакции? Как определить оптимальную тем пературу процесса?
11.Как влияет температура на скорость протекания обрати мой эндотермической реакции? Какие ограничения вносят при выбо ре оптимальной температуры процесса?
12.Как влияет температура на скорость протекания парал лельной реакции с разными значениями Ej и Е2?
13.Какими способами можно увеличить скорость протекания реакции?