08/05/14 Chuong 5-Hieu ung nhiet
do
1
Chương 5: Hiệu ứng nhiệt độ
Temperature Effect
5.1. Khái niệm
5.2. Bình khuấy lý tưởng hoạt động ổn đònh
5.3. Bình khuấy lý tưởng hoạt động gián đoạn
5.4. Bình ống lý tưởng hoạt động ổn đònh
5.5. Khoảng nhiệt độ tối ưu
08/05/14 Chuong 5-Hieu ung nhiet
do
2
5.1. Khái niệm về hiệu ứng nhiệt độ
Phản ứng không thuận nghòch
Thu nhiệt
Phát nhiệt
Phản ứng thuận nghòch
Thu nhiệt
Phát nhiệt
08/05/14 Chuong 5-Hieu ung nhiet
do
3
Vận tốc phản ứng theo độ chuyển hóa
trong bình phản ứng đọan nhiệt
e k 1
e k
X
0f
rA0
pt
Af
E/RT
0
E/RT
0
Af
f
f
−
∆−
=
+
=
−
−
τ
τ
08/05/14 Chuong 5-Hieu ung nhiet
do
7
08/05/14 Chuong 5-Hieu ung nhiet
do
8
5.3. Bình khuấy lý tưởng hoạt động gián đoạn
5.4. Bình ống lý tưởng hoạt động ổn đònh
Đọan nhiệt
( )
(5.14) )X X(
Cm
F)H(
T T
(5.13) dXΔHF dTCm
A0A
Pt
A0r
0
ArA0Pt
−
∆−
=−
−=
08/05/14 Chuong 5-Hieu ung nhiet
do
10
5.5. Khoảng nhiệt độ tối ưu V, F
A0,
X
Af
Tối đa hoá năng suất
Khoảng nhiệt độ tối ưu có thể:
a) đẳng nhiệt
b) thay đổi theo thời gian
Tăng nhiệt độ sẽ tăng tốc độ phản ứng
nhưng làm giảm độ chuyển hoá cân bằng,
và ngược lại.
Phản ứng được thực hiện với nhiệt độ giảm
dần từ lúc bắt đầu đến khi chấm dứt.
Xác đònh khoảng nhiệt độ tối ưu (V, F
A0
, X
Af
)
08/05/14 Chuong 5-Hieu ung nhiet
do
14
Vận tốc phản ứng là hàm số theo X
A
và T
cho phản ứng thuận nghòch phát nhiệt
08/05/14 Chuong 5-Hieu ung nhiet
do
15
Thí dụ 5.4: Phản ứng thuận nghòch bậc một
A <=> R
a) Từ 0
0
C đến 100
0
C xác đònh độ chuyển hoá cân bằng X
08/05/14 Chuong 5-Hieu ung nhiet
do
16
Thí dụ 5.4: Phản ứng thuận nghòch bậc một
A <=> R
d) Sử dụng khoảng nhiệt độ tối ưu cho bình ống với
C
A0
=1mol/lít, tính t để đạt X
A
= 0,76 và xác đònh tỷ lệ tăng
năng suất so với hoạt động đẳng nhiệt. T
max
= 65
0
C.
e) Sử dụng khoảng nhiệt độ tối ưu cho hệ hai bình khuấy
mắc nối tiếp, tính t để đạt X
A
= 0,60 và xác đònh tỷ lệ
tăng năng suất so với hoạt động đẳng nhiệt và nhiệt độ,
độ chuyển hoá đạt được trong mỗi bình.
08/05/14 Chuong 5-Hieu ung nhiet
do
17
08/05/14 Chuong 5-Hieu ung nhiet
do
18
Vận tốc phản ứng theo X
A