Головна сторінка Випадкова сторінка КАТЕГОРІЇ: АвтомобіліБіологіяБудівництвоВідпочинок і туризмГеографіяДім і садЕкологіяЕкономікаЕлектронікаІноземні мовиІнформатикаІншеІсторіяКультураЛітератураМатематикаМедицинаМеталлургіяМеханікаОсвітаОхорона праціПедагогікаПолітикаПравоПсихологіяРелігіяСоціологіяСпортФізикаФілософіяФінансиХімія |
ВисновкиДата добавления: 2014-11-10; просмотров: 511
9 Лабораторна робота: Мета роботи: дослідження ступеня окислення оксиду вуглецю (II) залежно від виду каталізатора, температури, надлишку повітря та об’ємної швидкості газового потоку.
Вихідні дані: Приймаємо початкову концентрацію СО рівною одиниці, тобто . Витрата оксиду вуглецю (II) RCO = 15,7 см3/хв згідно з капіляром К2; Витрата повітря Rпов = 118 см3/хв згідно з капіляром К1; Діаметр сітчастого каталізатора мм; Висота покриттямм. Каталітичне окиснення оксиду вуглецю (II) до оксиду (IV) за рівнянням:
2СО + О2 = 2СО2 + Q
Розрахунок: Визначається висота проволоки з нанесеним каталізатором: , (9.1) мм Знаходимо площу каталізатора: , (9.2) мм2. Визначається об’єм каталізатора на 1-ій, 2-ій, 3-ій, 4-ій сітках: , (9.3) мм3; мм3; мм3; мм3. Визначається час контактування τ на кожній сітці: , (9.4) с; с; с; с. Таблиця 9.1 – Результати дослідів для Pt каталізатора
Із таблиці 9.1 виписуємо значення ступеня конверсії при температурах 220˚С і 260˚С (значення температури вибирається із середини діапазону): t1 = 220˚С x1 = 0,18; t2 = 260˚С x2 = 0,45. Формула, яка пов’язує ступінь конверсії х, час τ та константу швидкості k: (9.5) Використовуючи формулу 5, розраховуємо значення константи швидкості при двох температурах та за час контактування на першій сітці: ; .
Рисунок 9.2 – Графік залежності lnk від Із рисунка 9.2 визначаємо значення : ; Формула, яка зв’язує тангенс кута нахилу з енергією активації: (9.6) Використовуючи формулу 9.6, знаходимо значення енергії активації: кДж ≈ 40 кДж. При 220˚С початкова концентрація СО складає: С01 = 0,5; С02 = 0,6; С03 = 0,8; С04 = 1. Таблиця 9.2 – Ступінь конверсії х, характерний для певної початкової концентрації СО при 220˚С
Для побудови рисунка 9.3 використовуємо дані, наведені в таблиці 9.2.
Рисунок 9.3 – Графік залежності ступені конверсії х від часу контактування на сітці τ Щоб визначити порядок реакції використаємо два способи: I спосіб: Із рисунка 9.3 визначаємо тангенси кута нахилу при різних ступенях конверсії: ; ; ; ; ; ; ; ; ; Віднявши від першого рівняння друге отримаємо: ; . II спосіб: Формула для визначення швидкості реакції: (9.7) Визначається значення константи швидкості при 220˚С: Використовуючи формулу 9.7, знайдемо значення порядку реакції: ; ; ; . Отже, порядок реакції 1 перший, енергія активації складає 40 кДж. Кінетичне рівняння має наступний вигляд: .
|