ВУЗ:
Составители:
39 40
рить непосредственно (по часам), так как параметры про-
цесса изменяются во времени. Для расчета продолжитель-
ности процесса в периодическом реакторе используют
уравнение
ττ
=
−
=
−
∫∫
C
dx
u
или
dC
u
Ao
A
A
x
A
A
C
C
A
Ao
A
0
. (4.8)
Зная или задаваясь тремя величинами, входящими в
уравнение, всегда можно рассчитать четвертую.
В этой части работы решают следующие задачи:
1. Применение периодического реактора для исследо-
вания кинетики реакций.
2. Использование кинетических закономерностей хи-
мических реакций для выбора и расчета реакторов.
3. Изучение влияния гидродинамического режима в
реакторе на показатель процесса.
Описание установки и методика проведения работы.
Реактор (рис 4.2) представляет собой цилиндрический
стеклянный сосуд 3, снабженный мешалкой 1 и помещен-
ный в другой сосуд 4, служащий термостатом. Для обеспе-
чения заданной температуры в рубашку между сосудами 3 и
4 непрерывно поступает из термостата вода заданной тем-
пературы. Температура в реакторе устанавливается при по-
мощи контактного термометра.
Реагенты: 0,1М этилацетат и 0,1н NaOH загружают в
реактор через отверстие в крышке реактора. По мере проте-
кания реакции концентрации NaOH снижается. Изменение
концентрации NaOH во времени измеряют кондуктометром
по электропроводности реакционной массы. С уменьшени-
ем концентрации щелочи
сопротивление раствора
растет. По величине сопро-
тивления определяют кон-
центрацию щелочи в раз-
личные моменты времени и
на основании полученных
данных производят анализ
работы периодического ре-
актора.
Работа выполняется в
следующем порядке: вклю-
чают термостат 4. Устанавливают контактным термометром
заданную температуру. Заливают в реактор через воронку
необходимое количество 0,1 М этилацетата и включают
мешалку 1. Подготовляют кондуктометр к проведению за-
меров и помещают в реактор электроды 2. Быстро заливают
в реактор требуемое количество 0,1н NaOH. Одновременно
с началом слива реагентов включают секундомер. Замеряют
сопротивление реакционной массы кондуктометром. Четы-
ре-пять первых измерений проводят через каждые 30-40 с,
следующие – через 1 мин, затем несколько измерений через
2 мин.
При проведении работы выполняют одно из следующих
заданий: определяют изменение концентрации и степени
превращения NaOH и этилацетата во времени при заданной
температуре 20
о
С. Исходные растворы: 0,1М этилацетат,
0,1М NaOH. Опыты проводят при отношениях объемов ще-
лочи к этилацетату 1:2; 1:3; 1:4; 1:5. Общий объем реаген-
тов 1 дм
3
. Строят кинетические кривые. Используя полу-
ченные результаты, определяют константу скорости и поря-
док реакции омыления этилацетата щелочью. Проводят
омыление эфира при температуре 20, 30 и 40
о
С и определя-
ют влияние температуры на скорость омыления этилацета-
Рис.4.2.Реактор полного смешения
периодического действия
39 40 рить непосредственно (по часам), так как параметры про- ем концентрации щелочи цесса изменяются во времени. Для расчета продолжитель- сопротивление раствора ности процесса в периодическом реакторе используют растет. По величине сопро- уравнение тивления определяют кон- центрацию щелочи в раз- xA dx CA dCA личные моменты времени и τ = CAo ∫ A или τ = ∫ . (4.8) на основании полученных − uA − uA 0 C Ao данных производят анализ работы периодического ре- Зная или задаваясь тремя величинами, входящими в актора. уравнение, всегда можно рассчитать четвертую. Рис.4.2.Реактор полного смешения Работа выполняется в В этой части работы решают следующие задачи: периодического действия следующем порядке: вклю- 1. Применение периодического реактора для исследо- чают термостат 4. Устанавливают контактным термометром вания кинетики реакций. заданную температуру. Заливают в реактор через воронку 2. Использование кинетических закономерностей хи- необходимое количество 0,1 М этилацетата и включают мических реакций для выбора и расчета реакторов. мешалку 1. Подготовляют кондуктометр к проведению за- 3. Изучение влияния гидродинамического режима в меров и помещают в реактор электроды 2. Быстро заливают реакторе на показатель процесса. в реактор требуемое количество 0,1н NaOH. Одновременно с началом слива реагентов включают секундомер. Замеряют сопротивление реакционной массы кондуктометром. Четы- Описание установки и методика проведения работы. ре-пять первых измерений проводят через каждые 30-40 с, следующие – через 1 мин, затем несколько измерений через Реактор (рис 4.2) представляет собой цилиндрический 2 мин. стеклянный сосуд 3, снабженный мешалкой 1 и помещен- При проведении работы выполняют одно из следующих ный в другой сосуд 4, служащий термостатом. Для обеспе- заданий: определяют изменение концентрации и степени чения заданной температуры в рубашку между сосудами 3 и превращения NaOH и этилацетата во времени при заданной 4 непрерывно поступает из термостата вода заданной тем- температуре 20оС. Исходные растворы: 0,1М этилацетат, пературы. Температура в реакторе устанавливается при по- 0,1М NaOH. Опыты проводят при отношениях объемов ще- мощи контактного термометра. лочи к этилацетату 1:2; 1:3; 1:4; 1:5. Общий объем реаген- Реагенты: 0,1М этилацетат и 0,1н NaOH загружают в тов 1 дм3. Строят кинетические кривые. Используя полу- реактор через отверстие в крышке реактора. По мере проте- ченные результаты, определяют константу скорости и поря- кания реакции концентрации NaOH снижается. Изменение док реакции омыления этилацетата щелочью. Проводят концентрации NaOH во времени измеряют кондуктометром омыление эфира при температуре 20, 30 и 40оС и определя- по электропроводности реакционной массы. С уменьшени- ют влияние температуры на скорость омыления этилацета-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- …
- следующая ›
- последняя »