等温变容过程课件.ppt

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1、均相反应动力学基础第四节等温变容过程化学反应工程11、膨胀因子膨胀因子δ是用来表征变容程度的。反应前后物系物质的量（mol）变化的一般关系式：物理意义是：当反应物A（或产物P）每消耗（或生成）1mol时，所引起的整个物系总物质的量（mol）的增加或减少值。2对反应气相反应在总压一定的情况下，一定的组成，分压也是定值，不会像浓度那样因温度不同引起体积胀缩而发生变化。n级反应：3对于理想气体，某一组分的分压PA等于系统的总压P乘以该组分的摩尔分率yA，即又由于则4等温定压变容过程的动力学方程（用δA表示）52、膨胀率ε膨胀

2、率ε仅适用于物系体积随转化率变化呈线性关系的情况，即物理意义为当反应物A全部转化后系统体积的变化分率。等温气相反应反应物A全部转化除反应物A外还含有50%惰性气体6膨胀率与膨胀因子之间的关系为：7等温定压变容过程的动力学方程（用εA表示）8例：一级反应，加入原料含A50%，含惰性物料50%。停留时间为10min。系统出口的体积的流量变为原来的1.5倍，求此时A的转化率及该反应的速率常数。9均相反应动力学基础链锁反应化学反应工程10有许多反应一经“激发”以后即能连锁地发生一系列反应，这类反应称为链锁反应。链锁反应的特征：

3、①链反应有三个阶段：链的引发；链的传播和链的终止。②链的引发和传播均需通过游离原子或游离基。③游离原子和游离基均具有较高的活性，它们容易受器壁或其他惰性物的作用而重新生成稳定的分子，从而使链反应终止。所以，增大器壁表面或加入某些能破坏游离基的物质均能使链反应终止下来。11HBr的合成就是典型的链锁反应，其反应机理如下：(链开始，生成游离的Br)(1)(2)(3)(4)(链的终止)(5)…………12HBr合成反应的速率式采用拟定常态的假定，应有。故上两式相加得：13乙醛的热分解反应，其链反应机理如下：链引发阶段所产生的游离

4、基CH3.和CH3CO.来进行链的传播：链传播物在下列反应中消失掉：慢反应（1）（2）（3）（链消失的主要反应）（可忽略）（可忽略）14由“拟定常态”假定应有根据链反应机理得CH3CHO的消失速率-r为：因为H和CHO.均处于“拟定常态”，故有将上两式相加得：15由于根据机理式得：k7和k8可以忽略，则可简化为：若略去反应（1）的贡献（因为是慢反应），上式可简化为：表达链反应的速率通式：A为常数；f(c)为反应物浓度的函数；ki、kp和kt分别为链引发、链传播、链终止反应的速率常数。16许多烃类的热分解反应以及烯烃的热聚

5、合反应都具有类似的速率方程应用阿累尼乌斯方程，链反应的活化能E为：该式表明：链传播、链引发的活化能越大，链反应就愈不易发生。链终止的活化能愈大则愈有利于链反应的进行。17小结：1.等温变容过程膨胀因子膨胀率2.连锁反应HBr的合成乙醛的热分解反应18