温度对反应速率的影响及最佳温度.ppt

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1、温度是影响化学反应速率的主要因素,对于不同类型的反应,其影响程度是不相同的。一、温度对单反应速率的影响及最佳温度、温度对不同类型单反应速率的影响1)不可逆反应对于单反应当温度升高时,k会增大1)温度尽可能高,以提高反应速率;2)有限制条件:材质要求,热能供应,催化剂活性温度和耐热温度等。第五节温度对反应速率的影响及最佳温度总的结果,随温度的升高,总的反应速率提高。因此,对于可逆吸热反应,也应尽可能在较高温度下进行。这样既有利于提高平衡转化率,又可提高反应速率。当然也应考虑某些因素的限制。随着温度的升高,k1增大,增大。3)可逆放热反应随

2、温度的升高,k1增大,反应速率提高;但减小,总的结果,反应速率受两种相互矛盾的因素影响。在不同的温度范围内,温度升高对反应速率的影响结果不一样,甚至完全相反。也减小,使得反应速率降低。(2)随着温度的升高,的增加量越来越小,但降低,(1)温度较低时,由于较大,此时,温度对的影响要大于对总的结果,温度升高,反应速率提高;当温度增加到某一温度时,温度对反应速率常数和平衡常数的影响相互抵消,反应速率随温度的增加量变为零,但反应速率最大。对于一定的组成,反应速率最大的温度称之为最佳温度。3)随着温度的增加,由于温度对平衡常数的影响发展成为矛盾的

3、主要方面,因此,反应速率随温度的增加反而降低。的影响。使得增大。2、可逆放热单反应的最佳温度曲线1)最佳温度曲线由相应于各转化率的最佳温度所组成的曲线,称为最佳温度曲线。可通过实验测定和理论计算得到。2)最佳温度曲线的测定通过实验测定不同转化率时rA~T曲线图。如图(1-3),将各转化率的最佳温度连接起来,即为最佳温度曲线,如图中的虚线。3)最佳温度曲线计算对于可逆放热反应,如果没有副反应,则最佳温度曲线可由动力学方程用一般求极值的方法求出。2)最佳温度曲线由(Te~xA)关系→xA~Te曲线(平衡曲线)→计算同一xA的Top曲线(最佳

4、温度曲线)。对于纵坐标xA和横坐标T,若是平衡曲线,则为若是最佳温度曲线,则为对于可逆放热反应,随着反应的进行,xA不断升高,相应的最佳温度随之降低,一直保持反应速率最大。温度转化率平衡曲线最佳温度曲线1)Top~Te关系

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