Задача химической технологии как науки Открытие общих закономерностей для каждого класса процесса
 Скачать 7.94 Mb.
|
|
Влияние концентрации на селективность Получаются 3 варианта: n 1 = n 2 (порядок целевой = побочной реакции) концентрация не влияет n 1 > n 2 (порядок целевой больше побочной) S увеличивается с увеличением концентрации С увеличением концентрации увеличиваются скорости обеих реакций, но в большой степени целевая. n 1< n 2 (S увеличивается с уменьшением концентрации, при уменьшении концентрации замедляются обе скорости, в большой степени побочная). ГРАФИК 13  Для последвательных реакций закономерности такие же. Если целевой продукт D, то процесс нужно веси при максималной концентрации исходных веществ и прмежуточных продуктов, независимо от порядка реакции. Влияние температуры на селективность  Е 1 = Е 2 (t не влияет) Е 1 > Е 2 (Еа целевой реакции увеличивает Еа побочной) С увеличением t скорости обеих реакций увеличиваются, но в большей степенни скорость целевой реакции. S пропорциональна макс t. Е 1 < Е 2 (Еа целевой реакции уменьшает Еа побочной) При уменьшении t замедляются обе реакции, но в большей степени побочная. ГРАФИК 14  Если реакция последовательная, то рассуждения те же, процесс нужно вести при макс t независимо от энергии отдельных стадий. Некоторые типы реакций протекают не при одной t, а при оптимальной последовательности температур.  Цель ускорить реакции и затормозить Еа. Е1 > E2 E3 > E4 (работает при max t ) Е1 < E2 E3 < E4 (работает при одной низкой t ) Е1 > E2 E3 < E4 ускоряет реакцию 1 при высокой t , замедляет реакцию 4 при низкой (понижающий t режим) Е1 < E2 E3 > E4 начинаем процесс при низкой температуре, заканчиваем при высокой (повышающий температурный режим). Закономерность управления обратимыми процессами Вопрос: “Обратимые реакции” Обратимый процесс - в системе одновременно и независимо друг от друга протекает прямая и обратная реакция. В начале с большой скоростью протекает прямая. По мере уменьшения концентрации исходного реагента скорость прямой реакции уменьшается, а скорсть обратной, по мере увеличения концентрации продукта, увеличивается. Когда скорость уравнивается, наступает химическое равновесие.  Общая скорость процесса равна разности скоростей прямой и обратной реакций.  Отношение констант скоростей прямой и обратной называется константой равновесия.  К не зависит от концентрации и давления, а лишь от темпертуры. ГРАФИК 15  |