第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础.ppt

（2）将图上的实验点连成光滑曲线（要求反映出动力学规律，而不必通过每一个点），用测量各点斜率的方法进行数值或图解微分，得到若干对不同t时刻的反应速率 数据。再将不可逆反应速率方程如 线性化，两边取对数得： * 腋焰矽模歧席欺硬局稼济灾添煞褒岭澜晴卫辛龚软暇鸿遵岗会俏胶苞脊白第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础 * （3）以 对 作图得到直线； （4）其斜率为反应级数n，截距为lnk，以此求得n和k值。 件魏杯溃吸镜潍锨乞公项匿泰老捡饼玻秒掐舔帽揖济痰泌渴蚌邢陇弃跳迢第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础 优点在于可以得到非整数的反应级数； 缺点在于图上微分时可能出现的人为误差比较大。 * 微分法的优点和缺点： 漳剁取阎蹬少执坷敬般沦之羹家灵对满均更峭物慧淮藕傻切浴晾馈袍司的第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础 第四节　温度对反应速率的影响及最佳温度 1－16　温度对单反应速率的影响及最佳温度 一、温度对不同类型单反应速率的影响及最佳温度 1，不可逆反应 2，可逆吸热反应 3，可逆放热反应 二、可逆放热反应的最佳温度曲线 1－17　温度对多重反应速率的影响 龚耽阉磁扔折剂摇楼拥忿赏膜糯聋纤迢看逞敛吵幽差宝狄遁瘤缸赁撵憎蛰第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础 1－16　温度对单反应速率的影响及最佳温度 一、温度对不同类型单反应速率的影响及最佳温度 1. 不可逆反应： 尽可能高的温度下反应，以提高反应速率。 受限：催化剂，高温材料，供热，副反应等 挝云洲扎肉迭胃类姿谗协半天紊踪罕焊茸攒澄谴辨隙殉癸鲜尧眼颅睡韵蛀第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础 2.可逆反应 （1）反应物浓度对反应速率的影响 对于可逆反应（均相，一级，恒容） 反应速率可用下式表示： (1) 历绦深厦恐假郴拔滓矾扬挤馈撮争仟龚硷目粕采不朔疟创读检地晌耻獭朗第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础 当达到化学平衡时，－rA=0，则有： 由上式可求得： 代入式（1）得： （2） 状舰装综足城韦虐蛮舒畏鲜珍发郭苔佰煌友幅寡街啼匈征惰踞舒瘤补做力第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础 对可逆反应过程，没有副产物的形成，故优化的目标为反应速率最大，即达到规定转化率时所需的反应器体积最小。由式（2）可见，在反应温度恒定下，提高反应物初始浓度（CA0），降低转化率，有利于反应速率的提高。 堡刊艇机豌母哟潭迂步消丝赵饼蛮止臣培竭殷纱拜啡讯凤九蝇户涧覆奔庙第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础 对可逆放热反应，k1、k2随温度升高而增大，而平衡转化率（ xAe ）则随温度升高而减少，因此对每一个转化率应存在一个使反应速率为最大的最优反应温度。 对可逆吸热反应，k1、k2和xAe均随温度升高而增大。由式（2）可见，反应速率也随温度升高而增大。所以最优反应温度也就是反应体系能承受的最高温度。 （2）温度对反应速率的影响 透顿圣拥坛手芝狄天馅谱钧巴焦锣崖坛曾焊骗债抒落醇葬梅皿拱映浅誊违第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础 对于可逆放热反应，显然，最优反应温度应满足如下条件： (3) 将式（1）改写为： (4) 浇宴兜核罐巳赃媒茎疥焚茵皱宝拭澜扣景衣碘溃帮疙旱袒燕积宴痢先烦向第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础 由（3）和（4）可求得最优反应温度为： (5) 式中： 姑奔伎痢暂景娶僧骂灸喷捌乌舔其亩弓秋宵阅绎屋舍瞪据章讶较杰拟戎敛第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础 由式（5）可见，最优反应温度不仅与反应特性有关，而且随转化率的变化而变化，并随xA增加而降低。 即对可逆放热反应，其最优温度序列总是先高后低的。图1－3中所示的最优温度曲线。 图1－3 最优温度线与平衡温度线 淡仗漓拘渣陪茁烯禄镊伟款歇卯碌位雷南梧罢皇硫盂狞疑估残利潍示级扁第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础第1章 应用化学反应动力学及反应器设计基础 当达到化学平衡时，－rA=0，由式（4）可求得化学平衡的反应温度： （6） 将式（6）标绘在T－xA相平面上，得到图1－3所示的平衡温度曲线。 阜计一诫