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北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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望陈莫及1984

铜虫 (正式写手)

[求助] 最佳反应物配比“不等于”化学计量数的机理? 已有2人参与

请教各位物理化学高人:
对于合成氨反应N2+3H2==2NH3(773K、30.4MPa,反应物与产物均为气相),最佳反应物配比“等于”化学计量数1:3。
但是对于酸醇反应CH3COOH+C2H50H==CH3COOC2H5+H2O(373~383K,反应物与产物均为液相),最佳反应物配比为6:1(由平衡常数算得),“不等于”化学计量数。
这种区别是由什么原因造成的?
不必计算平衡常数、吉布斯自由能之类的,我会算;我只想知道其机理,谢谢!
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命中注定的自作自受
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖


青若: 金币+1, 感谢应助,欢迎常来无机物化版交流~ 2015-03-01 21:53:26
fatewu: 应助指数+1 2015-03-02 12:59:48
我还以为问题解决了,进来以后才发现不完善。
主要因素如下:(假定可逆反应为 aA + bB = dD + eE)
1、成本因素:如果原料的成本相当或差异很小,则按反应物系数配比为最佳,此时不同原料达到平衡后的转化率之和最大,最经济;如果反应物成本差异很大,则成本低的用料多(会显著牺牲其转化率),以提高贵重原料的转化率,此时仍然是最经济。
2、操作或分离便利因素:使易分离的原料过量。如,固液反应时让固体过量,气液反应时让气体过量,固气反应时哪种过量都可以,视需要。
3、副反应因素:楼上已提及,不再多说。
8楼2015-03-01 17:33:56
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wbwchina

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
青若: 金币+1, 感谢应助,欢迎常来无机物化版交流~ 2015-02-27 07:51:15
望陈莫及1984: 金币+10, ★★★★★最佳答案, 谢谢! 2015-04-09 08:31:41
对于酸醇反应CH3COOH+C2H50H==CH3COOC2H5+H2O(373~383K,反应物与产物均为液相),最佳反应物配比为6:1(由平衡常数算得),“不等于”化学计量数。
我认为:
1、从化学平衡方面来讲,增加反应物CH3COOH的量有利于生成物CH3COOC2H5产量;
2、从避免副反应发生方面来讲,增加CH3COOH的量,防止C2H50H自身副反应发生。CH3COOH在该条件下比较稳定,不会自身副反应发生。
所以,最佳反应物配比为6:1,是兼顾化学平衡和防止发生的。只要对反应有利,能够保证产品的纯度和产量的操作,都是值得提倡和推广的。
真爱永恒
2楼2015-02-26 14:05:04
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望陈莫及1984

铜虫 (正式写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by wbwchina at 2015-02-26 14:05:04
对于酸醇反应CH3COOH+C2H50H==CH3COOC2H5+H2O(373~383K,反应物与产物均为液相),最佳反应物配比为6:1(由平衡常数算得),“不等于”化学计量数。
我认为:
1、从化学平衡方面来讲,增加反应物CH3COOH的量有利 ...

C2H50H自身副反应?乙醇能有什么副反应?
命中注定的自作自受
3楼2015-02-26 14:31:04
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wbwchina

木虫 (正式写手)

引用回帖:
3楼: Originally posted by 望陈莫及1984 at 2015-02-26 14:31:04
C2H50H自身副反应?乙醇能有什么副反应?...

当你加入硫酸作催化剂的时候,可以看到颜色变深,这就是C2H50H在反应,生成乙醚、乙烯、碳化产物,这是我们不需要的,是副反应,C2H50H浓度越高,副反应越厉害。
真爱永恒
4楼2015-02-26 18:02:05
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