气相反应的动力学参数 气相二甲醚分解反应可以通过间歇反应器的压力变化来研究。在504℃和41.59kPa的初压下

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气相反应的动力学参数

  气相二甲醚分解反应可以通过间歇反应器的压力变化来研究。在504℃和41.59kPa的初压下得到如下数据:

  

t(s)

390

777

1195

3155

∞

pt(kPa)

54.39

65.05

74.91

103.84

124.10

  起始时只有醚存在,其反应为

  (CH3)2O→CH4+H2+CO

  (A)   (B)  (C)  (D)

  试确定分解速率方程,并确定504℃时反应速率常数值。

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答案解析

难度★★☆ 搜索
  • (CH3)2O→CH4+H2+CO
       t=0        NA0    0    0    0
       t=t        NA0(1-xA)    NA0xA    NA0xA    NA0xA
       在t时    Nt=NA0+2NA0xA=NA0(1+2xA)
       pt=p0+2p0xA=p0(1+2xA)
       设该反应为一级,则
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       latex.action?latex=Y197Qn09XGZyYWN7cF97dH0tcF97MH19ezJSVH0%3D
       即
       latex.action?latex=XGZyYWN7ZGNfe0J9fXtkdH09XGZyYWN7MX17MlJUfVxmcmFje2RwX3t0fX17ZHR9
       latex.action?latex=PWtfezF9XGxlZnRbIFxmcmFje3BfezB9fXtSVH0gLVxmcmFje3Bfe3R9LXBfezB9fXsyUlR9XHJp%0D%0AZ2h0XT1rX3sxfVxsZWZ0W1xmcmFjezNwX3swfS1wX3t0fX17MlJUfVxyaWdodF0%3D
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       积分得
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       当t=390s时,Pt=54.39kPa
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       各总压下的k1值如下表:
       t(s) 390 777 1195 3155 pt(kPa) 54.39 65.05 74.91 103.84 k1(1/s) 4.27×10-4 4.25×10-4 4.27×10-4 4.37×10-4
       k值趋向一常数,假设反应为一级合理。
       反应速率方程为
       (-rA)=4.27×10-4cA。