Исследование кинетики реакции хлорирования бензола
Зависимость LgR0=f(LgC01) Зависимость R0=f(C01)
Порядок по компоненту А1 (бензолу) принимаем равным 1, т. к.1,2 примерно равно 1.
Определение порядка по катализатору.
Ro |
Co1 |
Co2 |
Ck |
LgRo |
LgCk |
0,0056 |
6 |
0,6 |
0,1 |
-2, 207608 |
-1 |
0,0115 |
6 |
0,6 |
0,2 |
-1,879426 |
-0,69897 |
0,0167 |
6 |
0,6 |
0,3 |
-1,790485 |
-0,522878 |
Зависимость R0=f(Ck) Зависимость LgR0=f(LgCk)
Порядок по катализатору примем равным 1.
Порядок по хлору определять не будем, т. к. его концентрацию поддерживают постоянной. Скорость реакции от него не будет зависеть.
Таким образом, вид кинетического уравнения для нашей реакции выглядит следующим образом:
R=kC1Ck∑
Определение вида кинетической модели интегральным методом
Уравнение реакции:
C6H6(A1) + Cl2(A2) = C6H6Cl(A3) + HCl(A4)
d [A3] /dt = r = k [A1] [A2] = - d [A1] /dt
Проинтегрируем по t: - ò d [A1] / [A1] = ò k [A2] dt
ln [A1] 0 – ln [A1] = k [A2] t, т. к. концентрация хлора (А2) постоянна, выносим ее за знак интеграла.
Определим графически значение Кнабл по всем опытам.
№опыта |
1 |
2 |
3 |
5 |
Т, мин |
Ln(C01/C1) |
Ln(C01/C1) |
Ln(C01/C1) |
Ln(C01/C1) |
12 |
0,0125788 |
0,0122413 |
0,012072581 |
0,0115666 |
24 |
0,0236099 |
0,0248051 |
0,023780529 |
0,0246343 |
36 |
0,0356272 |
0,0377019 |
0,036663984 |
0,0342464 |
48 |
0,0458694 |
0,0493653 |
0,046742263 |
0,0481404 |
60 |
0,0613436 |
0,0570996 |
0,062230077 |
0,0579823 |
72 |
0,0743644 |
0,0750828 |
0,07364654 |
0,0693501 |
96 |
0,0926637 |
0,0952268 |
0,094310679 |
0,1007416 |
120 |
0,115785 |
0,1225444 |
0,119534569 |
0,1221676 |
№опыта |
4 |
6 |
7 |
8 | |||
Т, мин |
Ln(C01/C1) |
Т, мин |
Ln(C01/C1) |
Т, мин |
Ln(C01/C1) |
Т, мин |
Ln(C01/C1) |
13 |
0,0132541 |
20 |
0,020202707 |
43 |
0,040822 |
6 |
0,0122413 |
26 |
0,026344 |
40 |
0,04160355 |
86 |
0,0904719 |
12 |
0,0236099 |
39 |
0,0403013 |
60 |
0,061875404 |
129 |
0,1244301 |
18 |
0,0373558 |
52 |
0,0514687 |
80 |
0,082023835 |
172 |
0,1672359 |
24 |
0,0486652 |
65 |
0,0672087 |
100 |
0,098164249 |
215 |
0,2131932 |
30 |
0,060635 |
78 |
0,0740054 |
120 |
0,115130307 |
258 |
0,2503863 |
36 |
0,073826 |
104 |
0,1007416 |
160 |
0,15694625 |
344 |
0,3382739 |
48 |
0,1007416 |
130 |
0,1265085 |
200 |
0, 208562868 |
430 |
0,4094731 |
60 |
0,1210383 |