Сборник задач по химической кинетике. Колпакова Н.А - 251 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

251
Средние значения констант скоростей реакций будут равны:
k
1
= 3,61 · 10
–5
дм
3
/(с г[кат.]) и k
эф
= 4,3 · 10
–4
дм
3
/(с г[кат.]).
Пример 3. Изучалась кинетика гидрирования толуола на катализаторе
Pt/SiO
2
:
2
Pt/TiO
65 3 2 2 24 3
C H CH 3H CH (CH ) CHCH
Реакция протекает в интервале средних заполнений поверхности
катализатора толуолом. Установлено, что лимитирующей стадией про-
цесса является присоединение второй молекулы водорода к толуолу.
65 3
3
CHCH
10p
, Па
2,0 5,0 7,5 9,0 3,0 6,0 9,0 11,0
2
4
H
10p
, Па
6,0 6,0 6,0 6,0 8,0 8,0 8,0 8,0
3
эксп
10v
, моль/(ч г[кат.])
12,7 21,7 24,8 25,7 19,8 29,3 33,9 35,4
Используя экспериментальные данные, покажите, что скорость
процесса может быть описана уравнением:
266
2266
HCH
эф
1/2
H1H2CH
pp
vk
р bp bp

.
Определите постоянные в кинетическом уравнении.
Решение. Данное уравнение для скорости реакции можно
преобразовать в уравнение прямой линии только в том случае, если
давление водорода постоянно. Как следует из таблицы, при проведении
реакции гидрирования толуола давление водорода, при изменении
давления толуола, не изменялось.
Преобразовав данное уравнение, получаем уравнение
прямой ли-
нии:
11
22
2
эф 1 эф 1
1 bp
pb
p
W
kp kp
 ,
где
1
p
и
2
p
— давление водорода и толуола соответственно.
Если построить график в координатах
22
/
p
vp
, то для двух се-
рий опытов с разными постоянными значениями
1
p
получим две пря-
мые линии. По отрезкам, отсекаемым на оси ординат можно определить
значения
1
b и
эф
k , по тангенсу угла наклона прямой —
2
b .

Страницы