МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

Одесский национальный политехнический университет химико-технологический факультет кафедра органических и фармацевтических технологий

По курсу

“ ОБЩАЯ ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ”

для студентов химико-технологического факультета

специальности 8.091.601 - «Технология органических веществ»

8.110204 " Технология фармацевтических препаратов"

Одесса 2005 г.

Методические указания к лабораторным работам по курсу “ ОБЩАЯ ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ”

для студентов химико-технологического факультета специальности

8.091.601 - «Технология органических веществ»

8.110204 " Технология фармацевтических препаратов"

/ Сост. В.В.Лялин. - Одесса: ОНПУ. 2005. – 40с.

.

Составители: к.х.н.,доц.Лялин Виктор Васильевич

Ответственный за выпуск д.х.н., проф.Куншенко Б.В.

Утверждено методической комиссией химико-технологического факультета ОНПУ.

Химические реакторы играют наиболее важную роль во всей технологической цепи химико-технологических процессов. В первую очередь от их работы зависит возможность получения товарного продукта в заданном количестве. Для нормального функционирования химического реактора в промышленных условиях необходимо учитывать, как закономерности химической кинетики, так и перенос массы, энергии, количества движения. Одновременно с этим должны быть учтены cтруктуры потоков и режимы их движения. Учет всех этих факторов делает задачу расчета химического реактора, т.е. нахождение объема реактора в зависимости от начальных условий и производительности по целевому продукту, весьма сложной. Наиболее распространенным методом при решении таких задач является метод математического моделирования, учитывающий в каждом конкретном случае физические и химические процессы, которые реально протекают в химическом реакторе.

Peaкtop идеального смешения периодический

( РИС – П )

1. Цель работы:

исследование кинетики и определение константы скорости реакции омыления этилацетата щелочью:

2. Порядок работы:

Исследование кинетики проводится в реакторе идеального смешения. В таком реакторе концентрации реагентов во всем объеме одинаковые и изменяются только во времени:

Если реакция омыления этилацетата щелочью имеет второй порядок, тогда:

; ;

обозначим через ,

где- концентрация реагента взятого в избытке

тогда ;

;

;

;

.

3. Ход работы:

В колбу вместительностью 50 см, снабженную магнитной мешалкой, помещают заданное количество 0,1 моль/дмраствора этилацетата. При постоянном перемешиваниибыстро прибавляют необходимое количество 0,1 моль/дмраствора NаОН и включают секундомер. Через определенные промежутки времени анализируют состав реакционной смеси. Анализ проводится при условиях, аналогичных РИВ (см. приложение А). Сначала хроматографируют 0,1 моль/дмраствор этилацетата, подбирая величину пробы и чувствительность прибора таким образом, чтобы пик этилацетата занимал почти всю шкалу прибора. После этого можно приступать к анализу реакционной смеси, как только растворы будут смешаны, концентрация этилацетата упадет почти вдвое. Поэтому величину вводимой пробы можно увеличить. Диаграммную ленту не останавливают до окончания опыта. Через равные промежутки времени отбирают пробы из реактора и вводят в хроматограф, фиксируют по секундомеру момент введения пробы в испаритель. В конце опыта анализируют стандартные смеси этилацетат-спирт.

4. Оформление работы:

а) исходные, полученные экспериментальные и расчетные данные свести в таблицу:

- количество 0,1 моль/дмэтилацетата, см;

- количество 0,1 моль/дмNaOH , см;

- начальная концентрация этилацетата, моль/дм;

- начальная концентрация NaOH , моль/дм;

б) построить графики изменения концентрации и степени превращения этилацетата во времени, рассчитать среднее значение константы скорости реакции и сравнить с литературными данными.