tailieunhanh - Bài giảng - Kỹ thuật phản ứng - chương 5

Chương 5: Hiệu ứng nhiệt độ (Temperature Effects) | Chöông 5: Hieäu öùng nhieät ñoä Temperature Effect . Khaùi nieäm . Bình khuaáy lyù töôûng hoaït ñoäng oån ñònh . Bình khuaáy lyù töôûng hoaït ñoäng giaùn ñoaïn . Bình oáng lyù töôûng hoaït ñoäng oån ñònh . Khoaûng nhieät ñoä toái öu Chuong 5-Hieu ung nhiet do . Khaùi nieäm veà hieäu öùng nhieät ñoä Phaûn öùng khoâng thuaän nghòch Thu nhieät Phaùt nhieät Phaûn öùng thuaän nghòch Thu nhieät Phaùt nhieät Chuong 5-Hieu ung nhiet do Vaän toác phaûn öùng theo ñoä chuyeån hoùa trong bình phaûn öùng ñoïan nhieät Chuong 5-Hieu ung nhiet do Ñoä chuyeån hoùa – nhieät ñoä cho phaûn öùng thuaän nghòch baäc 1 trong bình khuaáy hoïat ñoäng ñoïan nhieät Chuong 5-Hieu ung nhiet do . Bình khuaáy lyù töôûng hoaït ñoäng oån ñònh Bình khuaáy lyù töôûng hoaït ñoäng oån ñònh neân nhieät ñoä khoâng ñoåi vaø do ñoù vaän toác phaûn öùng laø haèng soá. Giaûi heä 3 phöông trình: Toác ñoä phaûn öùng; Caân baèng vaät chaát (phöông trình thieát keá) Caân baèng naêng löôïng Chuong 5-Hieu ung nhiet do Ñieàu kieän hoaït ñoäng oån ñònh cho bình khuaáy lyù töôûng hoaït ñoäng oån ñònh- Phản ứng bậc 1 Chuong 5-Hieu ung nhiet do Chuong 5-Hieu ung nhiet do . Bình khuaáy lyù töôûng hoaït ñoäng giaùn ñoaïn Phương trình caân bằng nhiệt lượng vaø quaù trình ñoïan nhieät Chuong 5-Hieu ung nhiet do . Bình oáng lyù töôûng hoaït ñoäng oån ñònh Ñoïan nhieät Chuong 5-Hieu ung nhiet do . Khoaûng nhieät ñoä toái öu V, FA0, XAf Toái ña hoaù naêng suaát Khoaûng nhieät ñoä toái öu coù theå: ñaúng nhieät thay ñoåi theo thôøi gian thay ñoåi theo chieàu daøi töø bình khuaáy naøy sang bình khuaáy khaùc Chuong 5-Hieu ung nhiet do Phaûn öùng khoâng thuaän nghòch / thu & phaùt nhieät Ñoä chuyeån hoaù toái ña khoâng phuï thuoäc nhieät ñoä Toác ñoä phaûn öùng taêng theo nhieät ñoä Naêng suaát toái ña ñaït ñöôïc taïi nhieät ñoä cao nhaát coù theå. Nhieät ñoä bò giôùi haïn do vaät lieäu cheá taïo vaø phaûn öùng phuï neáu coù. Chuong 5-Hieu ung nhiet do Phaûn öùng thuaän nghòch thu nhieät Taêng nhieät ñoä laøm taêng ñoä chuyeån hoaù caân baèng vaø vaän toác Söû duïng nhieät ñoä cao nhaát coù theå Chuong 5-Hieu ung nhiet do Phaûn öùng thuaän nghòch phaùt nhieät Taêng nhieät ñoä seõ taêng toác ñoä phaûn öùng nhöng laøm giaûm ñoä chuyeån hoaù caân baèng, vaø ngöôïc laïi. Phaûn öùng ñöôïc thöïc hieän vôùi nhieät ñoä giaûm daàn töø luùc baét ñaàu ñeán khi chaám döùt. Xaùc ñònh khoaûng nhieät ñoä toái öu (V, FA0, XAf) Chuong 5-Hieu ung nhiet do Vaän toác phaûn öùng laø haøm soá theo XA vaø T cho phaûn öùng thuaän nghòch phaùt nhieät Chuong 5-Hieu ung nhiet do Thí duï : Phaûn öùng thuaän nghòch baäc moät A R Töø 00C ñeán 1000C xaùc ñònh ñoä chuyeån hoaù caân baèng XAe theo nhieät ñoä cho phaûn öùng treân. ∆F0298K = - cal/mol, ∆Hr,298K= - cal/mol. Phaûn öùng thöïc hieän trong bình oáng t = 10 phuùt. Xaùc ñònh ñoä chuyeån hoaù neáu thieát bò phaûn öùng hoaït ñoäng ñaúng nhieät laàn löôït ôû 250C, 650C vaø nhieät ñoä toái öu. Thí nghieäm ñoäng hoïc trong bình giaùn ñoaïn: XA = 0,793 sau 19 phuùt ôû 250C XA = 0,691 sau 8 phuùt ôû 350C c) Laëp laïi caâu b vôùi bình khuaáy hoaït ñoäng oån ñònh Chuong 5-Hieu ung nhiet do Thí duï : Phaûn öùng thuaän nghòch baäc moät A R Söû duïng khoaûng nhieät ñoä toái öu cho bình oáng vôùi CA0=1mol/lít, tính t ñeå ñaït XA = 0,76 vaø xaùc ñònh tyû leä taêng naêng suaát so vôùi hoaït ñoäng ñaúng nhieät. Tmax = 650C. Söû duïng khoaûng nhieät ñoä toái öu cho heä hai bình khuaáy maéc noái tieáp, tính t ñeå ñaït XA = 0,60 vaø xaùc ñònh tyû leä taêng naêng suaát so vôùi hoaït ñoäng ñaúng nhieät vaø nhieät ñoä, ñoä chuyeån hoaù ñaït ñöôïc trong moãi bình. Chuong 5-Hieu ung nhiet do Chuong 5-Hieu ung nhiet do Vaän toác phaûn öùng theo XA taïi nhöõng nhieät ñoä khaùc nhau Chuong 5-Hieu ung nhiet do Chuong 5-Hieu ung nhiet do Chuong 5-Hieu ung nhiet do