Bài tập về kỹ thuật xúc tác

1. CHƢƠNG 2 PHẢN ỨNG XÚC TÁC DỊ THỂ
2.1. Những nét đặc trƣng cơ bản của quá trình xúc tác dị thể
2.2. Động học phản ứng với sự có mặt của xúc tác rắn
2.3. Khuếch tán và tổng quá trình
2.4. Phƣơng trình động học rút gọn của sự hấp phụ
2.5. Lựa chọn các phƣơng trình tốc độ phản ứng theo số liệu thực nghiệm
9/16/2014
1

2. BÀI TẬP
Bài 1: Phản ứng:
có giai đoạn khống chế quá trình là phản ứng của CO2 bị hấp phụ với H2 nằm trong pha khí. Sản phẩm tạo thành là CO bị hấp phụ và H2O nằm trong pha khí.
Hãy dựa trên nguyên tắc viết phương trình hấp phụ và tốc độ phản ứng khi có mặt xúc tác rắn, biểu diễn CO2 và r của p/ư trên.
2
222COHHOCO

3. Bài 2: Viết các phương trình hấp phụ các chất M2,
A và viết phương trình tốc độ của phản ứng:
a) Hấp phụ nhanh, phản ứng trên bề mặt chậm
b) Phản ứng trên bề mặt nhanh, hấp phụ M2 chậm
(P/ứ trên bm là p/ứ giữa các phần tử bị HP)
3
2 M A
Bài 3: Viết phương trình hấp phụ a, b, m, n và
suy ra phương trình động học của phản ứng sau:
Biết tốc độ bị khống chế bởi sự hấp phụ chất A (A
bị phân ly khi hấp phụ)
A2  B M  N

4. Bài 4: Phản ứng phân hủy Photphin (PH3) trên Vonfram là bậc 1 khi áp suất hơi của PH3 thấp và là bậc 0 khi áp suất cao.
Hãy giải thích quy luật động học của phản ứng xúc tác trên
4

5. 5

6. Bài 5: Hãy kiểm tra, chọn giai đoạn khống chế quá
trình của phản ứng cracking cumen trong pha khí trên
xúc tác rắn X2 :
Biết cơ chế các giai đoạn có khả năng như sau:
6
  6 5 3 2 6 6 3 6
C H CH CH C H C H
P0, atm 0,98 2,62 4,27 6.92 14,18
r0 , kmol/h.kg 4,30 6,20 6,67 6,52 5,75
 
o
o
o
o
o 2
o
o
1. r
2. A r
1
3. R r
4. r
5. A r
1
6. R r
7. S r
o
o
o
O
o
o
A A aP
aP
R S
bP
R a
A A ap
aP
R S
bP
R a
S a
 
 
 
 
  
 
 
  
  

  
  
  

  
  
Dựa vào các số liệu thu
được: tốc độ đầu r0 và áp
suất tổng cộng P0 (bảng số
liệu), hãy xác định các
hằng số trong phương
trình động học theo cơ chế
tìm được đó.