TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ĐHQG TP. HCM

KHOA KỸ THUẬT HOÁ HỌC

BÀI TẬP LỚN
NHIỆT ĐỘNG KỸ THUẬT HÓA HỌC
XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HỖN HỢP CÂN BẰNG CỦA
N-BUTANE, 1-BUTENE VÀ 1,3-BUTADIENE TẠI
ÁP SUẤT 1 BAR VỚI NHIỆT ĐỘ THAY ĐỒI TỪ 800K-1000K

Người thực hiện:
1. Nguyễn Văn Tú

MSHV: 51305919

2. Trần Văn Trí

MSHV: 13050199

3. Phan Doãn Kim Long

MSHV: 13050190

GVHD: TS. Nguyễn Quang Long

TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12/2013


Đề bài
Dưới tác dụng của xúc tác, n-butane phản ứng dehdro hóa tạo 1- butene,
nhưng sau đó 1-butene có thể dehydro hóa tạo 1,3 butadiene. Hãy xác định


17,22

36,73

0

C0p,298 (cal/mol.K) 23,65

21,35

19,08

6,89

S0298
(cal/mol.K)

73.48

66.87

31.211

74.10

Tính toán các giá trị nhiệt động cho các phản ứng (1) và (2) (file excel
kèm theo) theo các công thức sau:

3

Suy ra: tổng số mol lúc cân bằng là: ∑n = x + y + z + t (mol)
Ta có các phương trình sau:
(*)
(**)
(P = 1 bar và ∆n = 1)
Với Kp,(1) và Kp,(2) tính được từ bảng trên.

5


2.2. Tính cân bằng vật chất cho các nguyên tử cacbon và hydro trong phản ứng
trên:
Với ban đầu có 1 mol n-butane (C4H10) tham gia.
Lúc cân bằng có:
x mol n-butane (C4H10)
y mol n-butene (C4H8)
z mol n-butadien (C4H6)
t mol H2
- Phương trình cân bằng vật chất đối với nguyên tử cacbon:
1 x 4 = 4x + 4y + 4z (***)
- Phương trình cân bằng vật chất đối với nguyên tử hydro:
1 x 10 = 10x + 8y + 6z + 2t (****)
2.3. Từ các phương trình (*), (**), (***), (****), ta có hệ gồm phương
trình tổng quát như sau:

x+y+z=1
5x + 4y + 3z + t = 5

6


8


9


10


11


12