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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 理论交流 » 有关反应动力学的转化率
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langman_dl

铜虫 (小有名气)

[交流] 有关反应动力学的转化率

各位，
求教一个问题。
考察一个催化反应的表观活化能，反应物的转化率需要控制在什么样的范围内？原因是？
注：反应为液相多相或均相催化过程。

欢迎指教与交流。
谢谢！

[ Last edited by langman_dl on 2012-12-22 at 16:33 ]
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1楼 2012-12-22 16:30:57
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回帖置顶 ( 共有1个 )

coco2004

铁杆木虫 (正式写手)
★ ★ ★
langman_dl(金币+1): 谢谢参与
pzypdl: 金币+2, 谢谢回帖交流！平安夜快乐啊 2012-12-24 17:08:42
langman_dl: 回帖置顶 2012-12-25 09:16:16
消除外扩散主要要靠转速或流速，要加大转速或流速才能消除外扩散。而消除内扩散要尽量减小催化剂的颗粒度，个人认为如果均相应该可以忽略内扩散吧！至于转化率保持在10%-20%，是由于小于10%转化率测准不是很容易，大于20%时容易有浓度梯度或热效应出现，所以最佳范围10-20%。
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24楼2012-12-24 16:11:30
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

gjmcumt

木虫 (正式写手)
★ ★
langman_dl(金币+1): 谢谢参与
missu001: 金币+1, 感谢回帖交流 2012-12-24 10:02:27
这个表观动了学跟本征动了学不一样，它跟本征动力学不一样，别搞混了，不用排除传质影响。表观动力学要求没那么高，主要是适合自己的应用范围，当然得在可测误差小的区域里面最好
赞一下(1人) 回复此楼
13楼2012-12-24 08:57:16
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langman_dl

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
10楼: Originally posted by superleo8936 at 2012-12-23 23:52:55
我见过有人用10% conversion和20%conversion的。总之要确保在这个转化率区间内是动力学区，没有其他传质影响才行。这样你的rate才最真实。

这个回答比较靠谱。谢谢！
继续讨论一下：为什么要在10-20%的区间？这和动力学区间有什么联系？
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21楼2012-12-24 13:57:48
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amygod

木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★
missu001: 金币+4, 感谢回帖，很仔细，欢迎常来 2012-12-28 21:19:48
引用回帖:
25楼: Originally posted by langman_dl at 2012-12-25 09:20:08
谢谢解答。想继续讨论一下。
对于反应釜中的反应，转化率大于20%时，不过是因为反应时间延长所导致，并不会产生浓度梯度或者比低转化率时更多的热效应。那么，这种条件下，是否可以认为20%的限制也是不必要的呢？ ...

在此提醒LZ,　问题的本质在于：
(1) 我们通常简单计算活化能的方法是作Ln(r)~1/(RT)图,求其斜率（基于反应速率r=k*C=k0*exp(-Ea/(RT))）*C；《注：在此假设是一级反应》
(2) 对于可逆反应A <--> B + C，我们通常所说的活化能其实为正反应活化能；
(3) 然而，对于可逆反应（有热力学平衡限制的反应），在使用(1)计算活化能时需注意：实验测得的反应速率ｒ其实为正逆反应速率之差－净反应速率，为求得正反应速率，实际上我们还需减掉逆反应对总反应速率的贡献方得到正反应速率，因此，这也是人们常说的“尽可能减小转化率”以期尽可能降低逆反应速率（因为转化率小则产物浓度小，从而逆反应速率小），这样才使得我们实际测得的净反应速率更大程度地接近正反应速率；
(4) 如果不用(1)计算活化能，而是采用非线性参数拟合的方式进行，转化率范围可以放得很宽，甚至最高转化率条件下的数据都可用于对活化能数值的估计中去；
(5) 如果有时间，建议阅读下袁渭康先生编著的《化学反应工程》。

希望对你有一点帮助 ... ...
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langman_dl
30楼2012-12-28 20:42:00
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userhung

禁虫 (文学泰斗)
★ ★
langman_dl(金币+1): 谢谢参与
missu001: 金币+1, 感谢分享，光秃秃的要是有几个字就好 2012-12-22 17:04:47
http://www.doc88.com/p-00224996085.html
http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-HXFY200104002.htm
http://wenku.baidu.com/view/f2fbd302de80d4d8d15a4fae.html
http://www.tiaozhanbei.net/project/16636/
http://jpkc.dhu.edu.cn/gfzhx/COLUMN_3/bwlsy/sy3_jjfy.html
http://mall.cnki.net/magazine/Article/RLHX200103017.htm
http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-GGJY200405043.htm
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3楼2012-12-22 16:59:23
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王晓萌

木虫 (著名写手)
★
langman_dl(金币+1): 谢谢参与
根据反应速率 测表观活化能，这个准不？
学习下
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7楼2012-12-23 09:39:54
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fendouysys

木虫 (职业作家)
★
langman_dl(金币+1): 谢谢参与
不同反应有个系数，去工具书上查一下
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8楼2012-12-23 09:57:10
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superleo8936

至尊木虫 (正式写手)
★ ★
langman_dl(金币+1): 谢谢参与
missu001: 金币+1, 感谢回帖 2012-12-24 10:03:24
我见过有人用10% conversion和20%conversion的。总之要确保在这个转化率区间内是动力学区，没有其他传质影响才行。这样你的rate才最真实。
赞一下 回复此楼
10楼2012-12-23 23:52:55
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mapenggao

至尊木虫 (知名作家)
★
langman_dl(金币+1): 谢谢参与
引用回帖:
3楼: Originally posted by userhung at 2012-12-22 16:59:23
http://www.doc88.com/p-00224996085.html
http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-HXFY200104002.htm
http://wenku.baidu.com/view/f2fbd302de80d4d8d15a4fae.html
http://www.tiaozhanbei.net/project/1663 ...

文献不错的，多谢！
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14楼2012-12-24 09:05:06
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lin200572

铁虫 (著名写手)
★ ★
langman_dl(金币+1): 谢谢参与
missu001: 金币+1, 感谢回帖 2012-12-24 10:03:41
一般要求低于20%较好，主要是消除外扩散的影响
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15楼2012-12-24 09:14:33
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langman_dl

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
13楼: Originally posted by gjmcumt at 2012-12-24 08:57:16
这个表观动了学跟本征动了学不一样，它跟本征动力学不一样，别搞混了，不用排除传质影响。表观动力学要求没那么高，主要是适合自己的应用范围，当然得在可测误差小的区域里面最好

这个解释很到位。学习了。
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16楼2012-12-24 13:29:21
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langman_dl

铜虫 (小有名气)
对不住各位，好像是电脑中了木马病毒了，都能够替我自动回复了，这太奇怪了。待俺一一看来。多谢了！！
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17楼2012-12-24 13:30:52
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amygod

木虫 (正式写手)
★
langman_dl(金币+1): 谢谢参与
反应尽可能避免接近平衡转化率就可。
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18楼2012-12-24 13:31:04
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langman_dl

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by userhung at 2012-12-22 16:59:23
http://www.doc88.com/p-00224996085.html
http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-HXFY200104002.htm
http://wenku.baidu.com/view/f2fbd302de80d4d8d15a4fae.html
http://www.tiaozhanbei.net/project/1663 ...

多谢。
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19楼2012-12-24 13:55:47
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langman_dl

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 嘉特 at 2012-12-22 18:16:00

这是什么情况？
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20楼2012-12-24 13:56:04
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langman_dl

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
15楼: Originally posted by lin200572 at 2012-12-24 09:14:33
一般要求低于20%较好，主要是消除外扩散的影响

还是没有能理解，为何转化率低于20%能消除外扩散的影响？
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22楼2012-12-24 13:59:43
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langman_dl

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 茅塞顿开 at 2012-12-22 16:55:21

你倒是说点啥啊？
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23楼2012-12-24 14:00:26
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langman_dl

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
24楼: Originally posted by coco2004 at 2012-12-24 16:11:30
消除外扩散主要要靠转速或流速，要加大转速或流速才能消除外扩散。而消除内扩散要尽量减小催化剂的颗粒度，个人认为如果均相应该可以忽略内扩散吧！至于转化率保持在10%-20%，是由于小于10%转化率测准不是很容易，大 ...

谢谢解答。想继续讨论一下。
对于反应釜中的反应，转化率大于20%时，不过是因为反应时间延长所导致，并不会产生浓度梯度或者比低转化率时更多的热效应。那么，这种条件下，是否可以认为20%的限制也是不必要的呢？

谢谢！
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25楼2012-12-25 09:20:08
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coco2004

铁杆木虫 (正式写手)
引用回帖:
25楼: Originally posted by langman_dl at 2012-12-25 09:20:08
谢谢解答。想继续讨论一下。
对于反应釜中的反应，转化率大于20%时，不过是因为反应时间延长所导致，并不会产生浓度梯度或者比低转化率时更多的热效应。那么，这种条件下，是否可以认为20%的限制也是不必要的呢？ ...

个人认为即使是反应釜，转化率也是受限制的。解释如下：如果转化率太高，比如50%，此时反应原料已经减半，反应釜中是原料与产物的混合物，除非产物与原料之间没有影响，并且产物单一，否则你测定的速率就不是原料的转化速率。更极限的例子：如果转化率到了100%，此时原料不存在了，再继续测定的产物生成就是副产物的转化了，此时你考察的就不再是原料的转化反应，而是副产物的转化反应！
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langman_dl
26楼2012-12-25 12:49:04
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woaiwojia5

金虫 (著名写手)
★
langman_dl(金币+1): 谢谢参与
借贴学习一下
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27楼2012-12-25 17:02:40
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langman_dl

铜虫 (小有名气)
送鲜花一朵
引用回帖:
26楼: Originally posted by coco2004 at 2012-12-25 12:49:04
个人认为即使是反应釜，转化率也是受限制的。解释如下：如果转化率太高，比如50%，此时反应原料已经减半，反应釜中是原料与产物的混合物，除非产物与原料之间没有影响，并且产物单一，否则你测定的速率就不是原料的 ...

言之有理。那么对于某些反应速度比较快，很难从转化率20%以内开始测试，那么30-70%是不是也可以接受呢？关键是一级反应对lnC~t作图，得到的实验结果直线还是非常比较好的。是不是可以认为，该条件还是可以忽略转化率范围偏高对表观动力学研究所带来的误差呢？
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28楼2012-12-28 08:56:27
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coco2004

铁杆木虫 (正式写手)
★
missu001: 金币+1, 再次感谢回帖交流 2012-12-28 19:20:02
引用回帖:
28楼: Originally posted by langman_dl at 2012-12-28 08:56:27
言之有理。那么对于某些反应速度比较快，很难从转化率20%以内开始测试，那么30-70%是不是也可以接受呢？关键是一级反应对lnC~t作图，得到的实验结果直线还是非常比较好的。是不是可以认为，该条件还是可以忽 ...

个人认为30-70%不是很能接受！“lnC~t作图，得到的实验结果直线还是非常比较好，”这个结果并不代表机理简单，除非你能证明产物与原料之间没有影响！如果其中一个副产物可以转化成为你的目标产物，个人认为30-70%的转化率应该不能接受！你的反应多久能达到20%的转化？如果转化不是很快的话，你可以1min，2min，3min的取点！
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29楼2012-12-28 16:11:07
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langman_dl

铜虫 (小有名气)
送鲜花一朵
引用回帖:
30楼: Originally posted by amygod at 2012-12-28 20:42:00
在此提醒LZ,　问题的本质在于：
(1) 我们通常简单计算活化能的方法是作Ln(r)~1/(RT)图,求其斜率（基于反应速率r=k*C=k0*exp(-Ea/(RT))）*C；《注：在此假设是一级反应》
(2) 对于可逆反应A <--> B + C，我 ...

谢谢。学习了。
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31楼2012-12-30 11:13:19
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langman_dl

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
29楼: Originally posted by coco2004 at 2012-12-28 16:11:07
个人认为30-70%不是很能接受！“lnC~t作图，得到的实验结果直线还是非常比较好，”这个结果并不代表机理简单，除非你能证明产物与原料之间没有影响！如果其中一个副产物可以转化成为你的目标产物，个人认为30-70%的 ...

谢谢，我再考虑一下吧。反应在1分钟之内就可以达到20%的转化率。
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32楼2012-12-30 11:14:33
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努力的科研

新虫 (初入文坛)
★
langman_dl(金币+1): 谢谢参与
引用回帖:
32楼: Originally posted by langman_dl at 2012-12-30 11:14:33
谢谢，我再考虑一下吧。反应在1分钟之内就可以达到20%的转化率。...

您好，怎么计算1分钟内可以达到多少的转化率？
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33楼2019-04-28 09:40:34
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世界之源

木虫 (正式写手)
★
langman_dl(金币+1): 谢谢参与
引用回帖:
30楼: Originally posted by amygod at 2012-12-28 20:42:00
在此提醒LZ,　问题的本质在于：
(1) 我们通常简单计算活化能的方法是作Ln(r)~1/(RT)图,求其斜率（基于反应速率r=k*C=k0*exp(-Ea/(RT))）*C；《注：在此假设是一级反应》
(2) 对于可逆反应A <--> B + C，我 ...

这个回答是对的，在排除内外扩散影响之后，用初始速率法求解的时候考虑到转化率尽可能小，而采用动力学模型积分计算时候，高转化率的数据反而有助于验证模型是否准确
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34楼2019-04-29 11:14:37
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csz138250

至尊木虫 (职业作家)
★
langman_dl(金币+1): 谢谢参与
送红花一朵
帖子虽然有些年代了，找到了一直想找的一个知识，受教了
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35楼2019-06-14 09:57:24
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茅塞顿开2楼
2012-12-22 16:55   回复  
langman_dl(金币+1): 谢谢参与
嘉特4楼
2012-12-22 18:16   回复  
langman_dl(金币+1): 谢谢参与
159290684505楼
2012-12-22 18:36   回复  
langman_dl(金币+1): 谢谢参与
tangbohejin6楼
2012-12-22 19:41   回复  
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liulongcheng9楼
2012-12-23 10:34   回复  
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syhorchid11楼
2012-12-24 00:22   回复  
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su-b0812楼
2012-12-24 01:08   回复  
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