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化学反应工程陈甘棠答案

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【篇一：反应工程第五章习题答案】

xt5.1乙炔与氯化氢在hgcl2-活性炭催化剂上合成氯乙烯的反

应

c2h2?hcl?c2h3cl(a)(b)(c)

其动力学方程式可有如下种种形式：

(1)r??(papb?pc/k)/(1?kapa?kbpb?kcpc)(2)

r??kakbpapb/(1?kbpb?kcpc)(1?kapa)(3)

r??kapapb/(1?kapa?kbpb)

(4)r??kbpapb/(1?kbpb?kcpc)

2

试说明各式所代表的反应机理和控制步骤。

解：（1）aa?

bb?

a??b??c（控制步骤）c??c??

（2）a??1?a?1

b??2?b?2

a?1?b?2?c?2??1（控制步骤）c?1?c??1

（3）aa?

bb?

1

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a??b?c??（控制步骤）

（4）bb?

a?b??c?（控制步骤）c??c??

5.2在pd-al2o3催化剂上用乙烯合成醋酸乙烯的反应为

c2h4?ch3cooh?

12

实验测得的初速率数据如下[功刀等，化工志，71，2007（1968）.]

115℃,pacoh?200mmhg，po?92mmhg。

2

pc2h4(mmhg)

r0?10(mol/hr?g催化剂)

5

70100195247315465

3.9

4.46.06.67.25

5.4

注：1mmhg=133.322pa

如反应机理设想为

acohacoh?c2h4c2h4?

acoh?c2h4?hc2h4oac

o2?2??2o?

hc2h4oac??o??c2h3oac??h2o?(控制步

2

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骤)c2h3oac??c2h3oac??h2o??h2o+?

试写出反应速率并检验上述部分数据能与之符合否。解：

c2h4?ch3cooh?

12

o2?ch2cooc2h3?h2o

（a）（b）（c）（e）（f）?a?kapa?v

?b?kbpb?

v?c?v

?f?

kfpf?v?d?ks1kakbpapb?v?e?kep?ev

?v?

?k2?k3pa

r?ks2?d?c?

?

k1pa