化学反应工程课件.ppt

1、1、第二章反应动力学基础、天津高等院校化学工业学院反应工程科学教学组，2、定义：单位时间、单位体积反应物系某反应成分的反应量。 2.1化学反应速率，用不同成分计算的反应速度的数值不同，因此必须明确记载反应速度用哪个成分计算。 对于反应物dn/dt0，3，3，各成分r之间的关系，反应速度一般化定义式，定容过程，4，流化床反应器(定容过程)，连续反应器反应速度，多相反应速度，5，例2.1在350等温定容下使纯环氧丁烷二聚反应测定的反应体系的总压力p和反应时间t的关系，t/min 当反应速率方程、溶剂、催化剂和压力恒定时，描述反应速率、温度和浓度的定量关系，即速率方程或动力学方程。 元反应、定义、非

2、元反应、7，反应历程(1):no(no)2(no)2o2no2，例如no2o2o2no2，反应历程(2):NO2 NO3 NO2 no 2，动力学实验数据与速度方程式一致，是证明反应历程正确的必要条件，在满足条件下有些非单针织面料反应，其速度方程符合质量作用规律的不同反应历程可以导出相同形式的速度方程，8、函数型速度方程、可逆反应、速度方程的经验形式、9、平衡时、r0、10、 正逆反应的反应级数的差和对应的化学计算系数的比是一定值，将2AB R的反应机理设为(1)a*(2)a*b*x(3)a*x，将化学计量数设为速率控制步骤的出现次数。 在、11、例2.2等温下进行了冰乙酸(a )和丁醇(b

3、)的酯类化合物化反应的CH3COOH C4H9OH CH3COOC4H9 H2O冰乙酸和丁醇的初始浓度分别是0.2332和1.16kmol/m3，测定不同时间内的冰乙酸转化量，求出该反应的速度方程式温度对反应速度的影响，阿雷尼乌斯方程，k也称为比反应速度，其意义是所有反应成分的浓度为1时的反应速度。 其原因与速度方程式的形式、反应速度和浓度的原因有关。气相反应、前因子、激活能、13、正逆反应激活能与反应热的关系、14、吸热反应、Hr0、反应速度与温度的关系、15、r0、吸热反应、可逆吸热反应与温度与转化率的关系、系谱图、吸热反应、16、可逆放热反应、r0、可逆放热反应的反应速度与温度的关系、1

4、7、 最佳反应温度Top，反应达到平衡时，r0、0、18，反应速度的大小顺序： r4 r3 r2 r1的各等速线有极点，在这一点上转化率最高，对应的温度是Top。 连接所有等速线上的极值点的曲线称为最适温度曲线。 可逆发热反应的反应速度和温度和转化率的相关系谱图，19，例2.3实际生产中合成阿摩尼亚反应N2 3H2 2NH3 (A )是在高温高压下，使用熔融铁元素催化剂进行的。 由于合成氨反应是可逆发热反应，过程应尽可能在最佳温度曲线下进行。 目前计划计算以下条件下的最适温度： (25.33MPa，以3:1的氢氮混合物反应，阿摩尼亚含量为17； (2)其他条件相同(1)，但阿摩尼亚含量为12；

5、(3)将压力改为32.42MPa，其他条件与(1)相同。 已知该催化剂正反应的激活能为58.618103J/mol，逆反应的激活能为167.48103J/mol。 平衡常数Kp(MPa-1 )和温度T(K )以及总压力p(MPa )的关系为，20，2.4络合反应、单位时间、单位体积的反应混合物中的某成分I的反应量。 2.4.1反应成分的转化率和生成率(Ri )，在同一反应物体系上对云同步进行几个化学反应时，称为络合反应。络合反应的定义、转化率/生成率Ri和反应率Ri的区别是？ 求解、21、代数方程，忽略得到、二级反应，确定独立反应数m，测定m个成分时，对各成分用(* )式制成m个线性方程，什么是、22，例如乙基苯催化剂脱水基元反应可以用下式表示，实验测定的乙基苯的转化率及C2H4、CH4、CH4 求出、成分、Ri*1010 mol/(g.s )、C6H5C2H5、C2H4、CH4、CO、CO2、H2、4170745.84280、上述反应的反应率。 反应体系反应的基本类型、23、2.4.2络合反应不同。 各反应独立进行，任何反应的反应速度都不受其他反应的反应成分浓度的影响。A P B Q、并联反应、多相催化反应； 变容气相反应.24，反应物相同，但生成物不同或完全不同。 平行反应，1 .