BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐH CƠNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM MÁY VÀ THIẾT BỊ  BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT PHẢN ỨNG GVHD: Lê Văn Nhiều SVTH: Ngô Mạnh Linh MSSV: 08097421 Tổ: Lớp HP: Tối thứ 5, Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2010 Bài 1: Thời gian lưu Ngày thực hành: 26-11-2010 Sinh viên: Ngô Mạnh Linh Mã số: 08097421 Lớp thực hành: Tối thứ 5, Tổ thực hành: Tổ Điểm: Lời phê thầy: Mục đích thí nghiệm: -Khảo sát thời gian lưu hệ thống bình khấy mắc nối mơ hình dãy hộp -Xác định hàm phân bố thời gian lưu thực với phổ thời gian lưu lý thuyết -Tìm hiểu cận mơ hình dãy hộp thơng số thống kê mơ hình thí nghiệm Bảng số liệu: 2.1 Hệ bình làm việc gián đoạn: Do T0=37.6 nên D0   ln(T0 )   lg(37.6)  0, 4248 Đường kính: d =120 mm Chiều cao: h =110 mm Lưu lượng: v =0,004274 l/s t (s) D 30 60 90 120 150 180 210 60.5 38.6 38.5 38 37.9 37.6 37.6 2.1 Hệ bình làm việc liên tục: D0  0, 4248 Đường kính: d =120 mm Chiều cao: h =110 mm Lưu lượng: v =0,004274 l/s t(s) D t(s) D t(s) D t(s) D t(s) D 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 0.313364 0.352617 0.329754 0.302771 0.275724 0.250264 0.225483 0.201349 0.181115 0.163676 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 0.152427 0.130182 0.118615 0.104577 0.097453 0.086716 0.078834 0.069560 0.062984 0.057992 630 660 690 720 750 780 810 840 870 900 0.053057 0.045757 0.040482 0.036212 0.033858 0.028724 0.027334 0.023650 0.024109 0.020907 930 960 990 1020 1050 1080 1110 1140 1170 1200 0.019542 0.019088 0.012781 0.009661 0.006564 0.007005 0.005243 0.006564 0.004804 0.007005 1230 1260 1290 1320 1350 1380 1410 1440 1470 0.004365 0.005683 0.002177 0.004365 0.004804 0.005243 0.000869 0.003926 0.000000 2.1 Hệ hai bình làm việc liên tục: D0  0, 4248 Đường kính: d =120 mm Chiều cao: h =110 mm Lưu lượng: v =0,004274 l/s t(s) 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 D 0.011441 0.038579 0.063989 0.088842 0.107349 0.125518 0.133713 0.145694 0.154902 0.151195 0.154902 t(s) 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 D 0.151195 0.149967 0.142065 0.142065 0.126098 0.118045 0.115205 0.106793 0.104577 0.097453 0.089376 t(s) 690 720 750 780 810 840 870 900 930 960 990 Xử lý số liệu: 3.1 Tính thời gian lưu trung bình: -Thực nghiệm: D t(s) D t(s) D 0.087247 0.078834 0.077794 0.069560 0.070070 0.062482 0.059484 0.051098 0.047208 0.047208 0.041436 1020 1050 1080 1110 1140 1170 1200 1230 1260 1290 1320 0.040005 0.034798 0.033858 0.028260 0.027797 0.023650 0.025488 0.025028 0.021819 0.019088 0.019542 1350 1380 1410 1440 1470 1500 1530 1560 1590 1620 1650 0.018181 0.016374 0.011441 0.013676 0.008774 0.011441 0.003488 0.001305 0.001741 0.001305 0.000000 k _ k  C t t i i i 1 k _ Vì D   b.C  k C nên  t  C  D t i i i 1 k D i i i 1 i 1 với D mật độ quang: D   log(T ) với T độ truyền suốt đo máy so màu -Lý thuyết:  V v với V tổng thể tích hệ thống khảo sát: V   lưu lượng dòng chảy: v  d h (l) (l/s) với t (s) thời gian chảy đầy lít t nước 3.2 Tính thời gian lưu rút gọn: -Thực nghiệm: i  ti với ti (s) thời điểm lấy mẫu lần thứ i _ t -Lý thuyết: i  ti với ti (s) thời điểm lấy mẫu lần thứ i  3.3 Tính hàm đáp ứng: -Thực nghiệm: Cni  Ci D  i C0 D0n với Di mật độ quang thời điểm i: Di   lg(Ti ) với T độ truyền suốt đo máy so màu D0n mật độ quang ban đầu hệ: D0n  D0 với n số bình khấy mắc nối n tiếp hệ khảo sát D0 mật độ quang ban đầu đo hệ bình khuấy gián đoạn -Lý thuyết: Cni  nn D i n 1.e n i  (n  1)! D0TN với n số bình khuấy mắc nối tiếp hệ khảo sát Kết tính tốn: 4.1 Hệ bình làm việc gián đoạn: STT T% 60.5 38.6 38.5 38.0 37.9 37.6 37.6 t (s) 30 60 90 120 150 180 210 D 0.218245 0.413413 0.414539 0.420216 0.421361 0.424812 0.424812 D/D0TN 0.513744 0.973166 0.975818 0.989182 0.991876 1.000000 1.000000 TN 0.236005 0.472009 0.708014 0.944019 1.180023 1.416028 1.652033 D/D0LT 0.902079 0.813747 0.734064 0.662184 0.597342 0.538850 0.486086 LT 0.103053 0.206106 0.309159 0.412212 0.515265 0.618318 0.721371 4.2 Hệ bình làm việc liên tục: STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 T% 48.6 44.4 46.8 49.8 53.0 56.2 59.5 62.9 65.9 68.6 70.4 74.1 76.1 78.6 79.9 81.9 83.4 85.2 86.5 87.5 88.5 90.0 91.1 92.0 92.5 93.6 93.9 94.7 94.6 95.3 95.6 95.7 97.1 97.8 98.5 t (s) 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 750 780 810 840 870 900 930 960 990 1020 1050 D 0.313364 0.352617 0.329754 0.302771 0.275724 0.250264 0.225483 0.201349 0.181115 0.163676 0.152427 0.130182 0.118615 0.104577 0.097453 0.086716 0.078834 0.069560 0.062984 0.057992 0.053057 0.045757 0.040482 0.036212 0.033858 0.028724 0.027334 0.023650 0.024109 0.020907 0.019542 0.019088 0.012781 0.009661 0.006564 D/D0TN 0.737652 0.830054 0.776235 0.712717 0.649050 0.589116 0.530783 0.473973 0.426340 0.385290 0.358811 0.306446 0.279218 0.246173 0.229403 0.204128 0.185574 0.163744 0.148263 0.136512 0.124895 0.107712 0.095293 0.085243 0.079702 0.067616 0.064345 0.055672 0.056752 0.049215 0.046002 0.044933 0.030086 0.022742 0.015451  TN 0.101525 0.203049 0.304574 0.406099 0.507624 0.609148 0.710673 0.812198 0.913723 1.015247 1.116772 1.218297 1.319821 1.421346 1.522871 1.624396 1.725920 1.827445 1.928970 2.030495 2.132019 2.233544 2.335069 2.436593 2.538118 2.639643 2.741168 2.842692 2.944217 3.045742 3.147267 3.248791 3.350316 3.451841 3.553365 D/D0LT 0.902079 0.813747 0.734064 0.662184 0.597342 0.538850 0.486086 0.438488 0.395551 0.356818 0.321878 0.290360 0.261927 0.236279 0.213143 0.192271 0.173444 0.156460 0.141140 0.127319 0.114852 0.103606 0.093460 0.084309 0.076053 0.068606 0.061888 0.055828 0.050361 0.045430 0.040981 0.036968 0.033348 0.030083 0.027137 LT 0.103053 0.206106 0.309159 0.412212 0.515265 0.618318 0.721371 0.824423 0.927476 1.030529 1.133582 1.236635 1.339688 1.442741 1.545794 1.648847 1.751900 1.854953 1.958006 2.061059 2.164112 2.267164 2.370217 2.473270 2.576323 2.679376 2.782429 2.885482 2.988535 3.091588 3.194641 3.297694 3.400747 3.503800 3.606853 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 98.4 98.8 98.5 98.9 98.4 99.0 98.7 99.5 99.0 98.9 98.8 99.8 99.1 100.0 1080 1110 1140 1170 1200 1230 1260 1290 1320 1350 1380 1410 1440 1470 0.007005 0.005243 0.006564 0.004804 0.007005 0.004365 0.005683 0.002177 0.004365 0.004804 0.005243 0.000869 0.003926 0.000000 0.016489 0.012342 0.015451 0.011308 0.016489 0.010275 0.013377 0.005124 0.010275 0.011308 0.012342 0.002047 0.009243 0.000000 3.654890 3.756415 3.857940 3.959464 4.060989 4.162514 4.264039 4.365563 4.467088 4.568613 4.670137 4.771662 4.873187 4.974712 0.024480 0.022083 0.019920 0.017970 0.016210 0.014623 0.013191 0.011899 0.010734 0.009683 0.008735 0.007880 0.007108 0.006412 3.709905 3.812958 3.916011 4.019064 4.122117 4.225170 4.328223 4.431276 4.534329 4.637382 4.740435 4.843488 4.946541 5.049594 D/D0LT 0.185924 0.335436 0.453885 0.545920 0.615579 0.666361 0.701296 0.722999 0.733728 0.735423 0.729751 0.718138 0.701802 0.681779 0.658949 0.634053 0.607713 0.580453 0.552704 0.524824 0.497105 0.469782 0.443043 0.417036 0.391875 0.367642 0.344398 0.322181 0.301012 0.280900 0.261841 0.243820 0.226819 0.210809 0.195759 0.181636 0.168401 0.156017 0.144443 0.133640 0.123568 0.051526 0.103053 0.154579 0.206106 0.257632 0.309159 0.360685 0.412212 0.463738 0.515265 0.566791 0.618318 0.669844 0.721371 0.772897 0.824423 0.875950 0.927476 0.979003 1.030529 1.082056 1.133582 1.185109 1.236635 1.288162 1.339688 1.391215 1.442741 1.494267 1.545794 1.597320 1.648847 1.700373 1.751900 1.803426 1.854953 1.906479 1.958006 2.009532 2.061059 2.112585 4.3 Hệ hai bình làm việc liên tục: STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 T% 97.4 91.5 86.3 81.5 78.1 74.9 73.5 71.5 70.0 70.6 70.0 70.6 70.8 72.1 72.1 74.8 76.2 76.7 78.2 78.6 79.9 81.4 81.8 83.4 83.6 85.2 85.1 86.6 87.2 88.9 89.7 89.7 90.9 91.2 92.3 92.5 93.7 93.8 94.7 94.3 94.4 t (s) 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 750 780 810 840 870 900 930 960 990 1020 1050 1080 1110 1140 1170 1200 1230 D 0.011441 0.038579 0.063989 0.088842 0.107349 0.125518 0.133713 0.145694 0.154902 0.151195 0.154902 0.151195 0.149967 0.142065 0.142065 0.126098 0.118045 0.115205 0.106793 0.104577 0.097453 0.089376 0.087247 0.078834 0.077794 0.069560 0.070070 0.062482 0.059484 0.051098 0.047208 0.047208 0.041436 0.040005 0.034798 0.033858 0.028260 0.027797 0.023650 0.025488 0.025028 D/D0TN 0.026932 0.090814 0.150629 0.209133 0.252697 0.295467 0.314757 0.342961 0.364636 0.355911 0.364636 0.355911 0.353019 0.334418 0.334418 0.296833 0.277876 0.271190 0.251389 0.246173 0.229403 0.210389 0.205377 0.185574 0.183125 0.163744 0.164945 0.147082 0.140023 0.120284 0.111126 0.111126 0.097540 0.094171 0.081915 0.079702 0.066524 0.065434 0.055672 0.059999 0.058915 TN 0.055119 0.110237 0.165356 0.220474 0.275593 0.330712 0.385830 0.440949 0.496067 0.551186 0.606305 0.661423 0.716542 0.771660 0.826779 0.881898 0.937016 0.992135 1.047253 1.102372 1.157491 1.212609 1.267728 1.322846 1.377965 1.433084 1.488202 1.543321 1.598439 1.653558 1.708677 1.763795 1.818914 1.874032 1.929151 1.984270 2.039388 2.094507 2.149625 2.204744 2.259863 LT 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 95.1 95.7 95.6 95.9 96.3 97.4 96.9 98.0 97.4 99.2 99.7 99.6 99.7 100.0 1260 1290 1320 1350 1380 1410 1440 1470 1500 1530 1560 1590 1620 1650 0.021819 0.019088 0.019542 0.018181 0.016374 0.011441 0.013676 0.008774 0.011441 0.003488 0.001305 0.001741 0.001305 0.000000 0.051363 0.044933 0.046002 0.042799 0.038543 0.026932 0.032194 0.020654 0.026932 0.008211 0.003072 0.004097 0.003072 0.000000 2.314981 2.370100 2.425219 2.480337 2.535456 2.590574 2.645693 2.700812 2.755930 2.811049 2.866167 2.921286 2.976405 3.031523 0.114187 0.105458 0.097344 0.089808 0.082814 0.076329 0.070320 0.064755 0.059607 0.054845 0.050445 0.046380 0.042628 0.039166 2.164112 2.215638 2.267164 2.318691 2.370217 2.421744 2.473270 2.524797 2.576323 2.627850 2.679376 2.730903 2.782429 2.833956 Đồ thị: Phổ đáp ứng hệ bình làm việc gián đoạn D/D 1.2 0.8 Thực nghiệm 0.6 Lý thuyết 0.4 0.2 0 0.5 D/D 1.5  Phổ đáp ứng hệ bình làm việc liên tục 0.9 0.8 0.7 0.6 Thực nghiệm 0.5 Lý thuyết 0.4 0.3 0.2  0.1 0 Phổ đáp ứng hệ hai bình làm việc liên tục D/D 0.8 0.7 0.6 0.5 Thực nghiệm 0.4 Lý thuyết 0.3 0.2 0.1  0 0.5 1.5 2.5 3.5 Bàn luận: * Nhận xét cách lấy mẫu: Trong trình tiến hành thí nghiệm để đo độ truyền suốt T mẫu phải lấy cách liên tục Cứ 30 giây lấy mẫu lần; mẫu đựng cuvett; cuvett chứa mẫu phải sẽ, khô ráo, bên ống khơng có bọt khí tráng lại nước cất trước tiến hành lấy mẫu lần Kết thí nghiệm xác mức độ cao hay thấp phần lớn cách lấy mẫu, việc lấy mẫu khó khăn, cần phải thực theo nguyên tắc * So sánh  TN  LT môt hệ với hệ khác: Dựa vào kết tính tốn ta thấy: -Trong hệ bình khuấy gián đoạn  TN lớn  LT , hệ bình khuấy  LT lớn chút xíu TN , cịn bình khuấy liên tục  LT lớn nhiều so với  TN -Trong hai trường hợp bình liên tục bình liên tục  LT  TN bình khuấy trộn liên tục thấp so với bình khuấy trộn liên tục Điều chứng tỏ hệ thống bình khuấy trộn liên tục làm việc hiệu Việc  LT  TN trường hợp lớn chứng tỏ thiết bị có vùng chảy tù làm thời gian lưu lại phần tử lưu chất lâu hơn, đồng thời từ giá trị  LT  TN đánh giá hiệu thiết bị làm việc có khuấy trộn lý tưởng hay khơng -Ta thấy hệ bình khuấy gián đoạn hệ bình khuấy liên tục thời gian lưu thực nghiệm t nhỏ thời gian lưu lý thuyết  hệ bình khuấy liên tục t lại lớn  -Trong hệ có trường hợp bình gián đoạn D/D0TN tăng lý hệ bình gián đoạn chất màu phân bố nước, lưu hệ mà không chảy ngoài, nên độ truyền suốt T giảm dẫn đến mật độ quang D tăng với  * Nguyên nhân dẫn đến sai số: - Cách lấy mẫu không xác - Thời gian lấy mẩu khảo sát cách không - Lưu lượng nước chảy qua bình khơng đồng đều, thể tích bình hệ hệ không - Chế độ dịng chảy khơng ổn định xuất vũng tù dòng chảy tắt - Q trình khuấy trộn khơng hồn tồn - Mức độ phân tán mẫu bình khơng - Bình khuấy khơng bình khuấy lý tưởng - Sai số q trình tính tốn * Cách khắc phục sai số: Việc lấy mẫu phải thực theo hướng dẫn Dùng cuvert phải khô để việc đo quang xác Cứ sau 10 lần đo quang phải chỉnh lại mẫu mẫu trắng lần Bài 2: Hệ thống khấy trộn gián đoạn đẳng nhiệt Ngày thực hành: 2-12-2010 Sinh viên: Ngô Mạnh Linh Mã số: 08097421 Lớp thực hành: Tối thứ 5, Tổ thực hành: Tổ Điểm: Lời phê thầy: Mục đích thí nghiệm: -Xác định biểu thức tốc độ phản ứng thiết bị khuấy trộn gián đoạn điều kiện đẳng nhiệt  E  0, 225 R  E  0, 225.8,314  1,8765 (J/mol) (với R=8.314 J.mol-1.độ-1)  A  e7,936  3,5763.104 Nồng độ axit sunfuric: CH SO  0,1 25  0, 016667 25  125 (M) 3.7 Trường hợp cho 30 ml H2SO 4: Vẽ đồ thị ta tìm đường hồi quy: y =0,201.x - 7.541  E  0, 201 R  E  0, 201.8, 314  1, 6745 (J/mol) (với R=8,314 J.mol-1.độ -1)  A  e7,541  5,3086.104 Nồng độ axit sunfuric: CH SO  0,1 30  0, 019355 (M) 30  125 3.8 Trường hợp cho 35 ml H2SO 4: Vẽ đồ thị ta tìm đường hồi quy: y =0,212.x - 7.511  E  0, 212 R (với R=8,314 J.mol-1.độ-1)  E  0, 212.8, 314  1, 7685 (J/mol)  A  e7,511  5, 4604.104 Nồng độ axit sunfuric: CH SO  0,1 35  0, 021875 (M) 35  125 3.9 Trường hợp cho 40 ml H2SO 4: Vẽ đồ thị ta tìm đường hồi quy: y =0,261.x - 7.699  E  0, 261 R  E  0, 261.8, 314  2,1717 (J/mol) (với R=8,314 J.mol-1.độ -1)  A  e7,699  4,5328.104 Nồng độ axit sunfuric: CH SO  0,1 40  0, 024242 40  125 (M) Bảng kết tính tốn: (Có thêm loại bỏ số điểm cho việc vẽ đồ thị) 4.1 Khi chưa cho xúc tác: Bảng 3: TH chưa có xúc tác STT t (s) T (oC) 1/T dT/dt 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 750 780 810 840 870 900 930 960 990 1020 1050 1080 1110 1140 1170 1200 1230 1260 1290 1320 1350 1380 1410 30.30 30.70 31.10 31.50 31.90 32.40 32.80 33.20 33.70 34.10 34.60 35.00 35.40 35.80 36.20 36.60 37.00 37.40 37.70 38.10 38.50 38.90 39.20 39.60 40.00 40.30 40.60 40.90 41.20 41.50 41.70 42.00 42.30 42.40 42.70 42.90 43.00 43.10 43.30 43.40 43.60 43.70 43.80 43.90 43.90 0.0330 0.0326 0.0322 0.0317 0.0313 0.0309 0.0305 0.0301 0.0297 0.0293 0.0289 0.0286 0.0282 0.0279 0.0276 0.0273 0.0270 0.0267 0.0265 0.0262 0.0260 0.0257 0.0255 0.0253 0.0250 0.0248 0.0246 0.0244 0.0243 0.0241 0.0240 0.0238 0.0236 0.0236 0.0234 0.0233 0.0233 0.0232 0.0231 0.0230 0.0229 0.0229 0.0228 0.0228 0.0228 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0167 0.0133 0.0133 0.0167 0.0133 0.0167 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0100 0.0133 0.0133 0.0133 0.0100 0.0133 0.0133 0.0100 0.0100 0.0100 0.0100 0.0100 0.0067 0.0100 0.0100 0.0033 0.0100 0.0067 0.0033 0.0033 0.0067 0.0033 0.0067 0.0033 0.0033 0.0033 0.0000 0.0000 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 L 13.6 13.2 12.8 12.4 12 11.5 11.1 10.7 10.2 9.8 9.3 8.9 8.5 8.1 7.7 7.3 6.9 6.5 6.2 5.8 5.4 4.7 4.3 3.9 3.6 3.3 2.7 2.4 2.2 1.9 1.6 1.5 1.2 0.9 0.8 0.6 0.5 0.3 0.2 0.1 0 ln L -6.928 -6.898 -6.867 -6.835 -6.579 -6.760 -6.724 -6.465 -6.640 -6.377 -6.548 -6.504 -6.458 -6.409 -6.359 -6.305 -6.249 -6.477 -6.142 -6.075 -6.004 -6.215 -5.865 -5.776 -5.966 -5.886 -5.799 -5.704 -5.598 -5.886 -5.394 -5.247 -6.174 -5.011 -5.193 -5.704 -5.598 -4.787 -5.193 -4.317 -4.500 -4.094 -3.401 0.000 0.000 46 1440 43.90 0.0228 0.0000 0.000 L 11.1 10.7 10.3 9.9 9.5 8.6 8.2 7.7 7.3 6.8 6.4 5.6 5.2 4.8 4.4 3.7 3.3 2.9 2.5 2.2 1.8 1.4 1.1 0.8 0.5 0.2 0.1 0.1 0 ln L 4.2 Đã cho 10 ml H 2SO4 Bảng 4: TH cho 10 ml H2SO4 STT t (s) T ( C) o 1/T dT/dt 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 750 780 810 840 870 900 930 960 990 1020 1050 30.30 30.70 31.10 31.50 31.90 32.40 32.80 33.20 33.70 34.10 34.60 35.00 35.40 35.80 36.20 36.60 37.00 37.40 37.70 38.10 38.50 38.9 39.20 39.60 40.00 40.30 40.60 40.90 41.20 41.30 41.30 41.40 41.40 0.0330 0.0326 0.0322 0.0317 0.0313 0.0309 0.0305 0.0301 0.0297 0.0293 0.0289 0.0286 0.0282 0.0279 0.0276 0.0273 0.0270 0.0267 0.0265 0.0262 0.0260 0.0257 0.0255 0.0253 0.0250 0.0248 0.0246 0.0244 0.0243 0.0242 0.0242 0.0242 0.0242 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0167 0.0133 0.0133 0.0167 0.0133 0.0167 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0100 0.0133 0.0133 0.0133 0.0100 0.0133 0.0133 0.0100 0.0100 0.0100 0.0100 0.0033 0.0000 0.0033 0.0000 0.0000 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 -6.724 -6.688 -6.650 -6.610 -6.346 -6.515 -6.469 -6.198 -6.359 -6.082 -6.234 -6.174 -6.109 -6.040 -5.966 -5.886 -5.799 -5.991 -5.626 -5.511 -5.382 -5.521 -5.106 -4.905 -4.942 -4.700 -4.382 -3.912 -4.094 0.000 -3.401 0.000 0.000 4.3 Đã cho 15 ml H 2SO4 Bảng 5: TH cho 15 ml H2SO4 STT t (s) T ( C) o 1/T dT/dt 90 30.30 0.0330 0.0133 L 10.5 ln L -6.669 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 750 780 810 840 870 900 930 960 990 30.70 31.10 31.50 31.90 32.40 32.80 33.20 33.70 34.10 34.60 35.00 35.40 35.80 36.20 36.60 37.00 37.40 37.70 38.10 38.50 38.90 39.20 39.60 40.00 40.30 40.60 40.80 40.80 40.80 40.80 0.0326 0.0322 0.0317 0.0313 0.0309 0.0305 0.0301 0.0297 0.0293 0.0289 0.0286 0.0282 0.0279 0.0276 0.0273 0.0270 0.0267 0.0265 0.0262 0.0260 0.0257 0.0255 0.0253 0.0250 0.0248 0.0246 0.0245 0.0245 0.0245 0.0245 0.0133 0.0133 0.0133 0.0167 0.0133 0.0133 0.0167 0.0133 0.0167 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0100 0.0133 0.0133 0.0133 0.0100 0.0133 0.0133 0.0100 0.0100 0.0067 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 10.1 9.7 9.3 8.9 8.4 7.6 7.1 6.7 6.2 5.8 5.4 4.6 4.2 3.8 3.4 3.1 2.7 2.3 1.9 1.6 1.2 0.8 0.5 0.2 0 0 -6.630 -6.590 -6.548 -6.280 -6.446 -6.397 -6.122 -6.278 -5.996 -6.142 -6.075 -6.004 -5.927 -5.844 -5.753 -5.652 -5.829 -5.449 -5.311 -5.150 -5.247 -4.787 -4.500 -4.382 -3.912 -3.401 0.000 0.000 0.000 0.000 L 9.8 9.4 8.6 8.2 7.7 7.3 6.9 6.4 5.5 ln L 4.4 Đã cho 20 ml H 2SO4 Bảng 6: TH cho 20 ml H2SO4 STT t (s) T ( C) o 1/T dT/dt 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 30.30 30.70 31.10 31.50 31.90 32.40 32.80 33.20 33.70 34.10 34.60 0.0330 0.0326 0.0322 0.0317 0.0313 0.0309 0.0305 0.0301 0.0297 0.0293 0.0289 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0167 0.0133 0.0133 0.0167 0.0133 0.0167 0.0133 10 11 -6.600 -6.558 -6.515 -6.469 -6.198 -6.359 -6.305 -6.026 -6.174 -5.886 -6.022 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 750 780 810 840 870 900 35.00 35.40 35.80 36.20 36.60 37.00 37.40 37.70 38.10 38.50 38.90 39.20 39.60 40.00 40.10 40.10 40.10 0.0286 0.0282 0.0279 0.0276 0.0273 0.0270 0.0267 0.0265 0.0262 0.0260 0.0257 0.0255 0.0253 0.0250 0.0249 0.0249 0.0249 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0100 0.0133 0.0133 0.0133 0.0100 0.0133 0.0133 0.0033 0.0000 0.0000 0.0000 5.1 4.7 4.3 3.9 3.5 3.1 2.7 2.4 1.6 1.2 0.9 0.5 0.1 0 -5.947 -5.865 -5.776 -5.678 -5.570 -5.449 -5.598 -5.193 -5.011 -4.787 -4.787 -4.212 -3.624 -3.401 0.000 0.000 0.000 L 9.3 8.9 8.5 8.1 7.7 7.2 6.8 6.4 5.9 5.5 4.6 4.2 3.8 3.4 2.6 2.2 1.9 1.5 ln L 4.5 Đã cho 25 ml H 2SO4 Bảng 7: TH cho 25 ml H2SO4 STT t (s) T ( C) o 1/T dT/dt 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 30.30 30.70 31.10 31.50 31.90 32.40 32.80 33.20 33.70 34.10 34.60 35.00 35.40 35.80 36.20 36.60 37.00 37.40 37.70 38.10 0.0330 0.0326 0.0322 0.0317 0.0313 0.0309 0.0305 0.0301 0.0297 0.0293 0.0289 0.0286 0.0282 0.0279 0.0276 0.0273 0.0270 0.0267 0.0265 0.0262 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0167 0.0133 0.0133 0.0167 0.0133 0.0167 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0100 0.0133 0.0133 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 -6.548 -6.504 -6.458 -6.409 -6.136 -6.292 -6.234 -5.951 -6.092 -5.799 -5.927 -5.844 -5.753 -5.652 -5.541 -5.416 -5.273 -5.394 -4.959 -4.723 21 22 23 24 25 26 27 690 720 750 780 810 840 870 38.50 38.90 39.20 39.60 39.60 39.60 39.60 0.0260 0.0257 0.0255 0.0253 0.0253 0.0253 0.0253 0.0133 0.0100 0.0133 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 1.1 0.7 0.4 0 0 -4.413 -4.248 -3.401 0.000 0.000 0.000 0.000 L 8.7 8.3 7.9 7.5 7.1 6.6 6.2 5.8 5.3 4.9 4.4 3.6 3.2 2.8 2.4 1.6 1.3 0.9 0.5 0.1 0 ln L 4.6 Đã cho 30 ml H 2SO4 Bảng 8: TH cho 30 ml H2SO4 STT t (s) T (oC) 1/T dT/dt 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 750 780 30.30 30.70 31.10 31.50 31.90 32.40 32.80 33.20 33.70 34.10 34.60 35.00 35.40 35.80 36.20 36.60 37.00 37.40 37.70 38.10 38.50 38.90 39.00 39.00 0.0330 0.0326 0.0322 0.0317 0.0313 0.0309 0.0305 0.0301 0.0297 0.0293 0.0289 0.0286 0.0282 0.0279 0.0276 0.0273 0.0270 0.0267 0.0265 0.0262 0.0260 0.0257 0.0256 0.0256 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0167 0.0133 0.0133 0.0167 0.0133 0.0167 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0100 0.0133 0.0133 0.0133 0.0033 0.0000 0.0000 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 -6.481 -6.434 -6.384 -6.332 -6.054 -6.205 -6.142 -5.852 -5.985 -5.684 -5.799 -5.704 -5.598 -5.481 -5.347 -5.193 -5.011 -5.075 -4.580 -4.212 -3.624 -3.401 0.000 0.000 4.7 Đã cho 35 ml H 2SO4 Bảng 9: TH cho 35 ml H2SO4 STT t (s) T ( C) o 1/T dT/dt 90 120 150 180 30.30 30.70 31.10 31.50 0.0330 0.0326 0.0322 0.0317 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 L 8.3 7.9 7.5 7.1 ln L -6.434 -6.384 -6.332 -6.278 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 750 31.90 32.40 32.80 33.20 33.70 34.10 34.60 35.00 35.40 35.80 36.20 36.60 37.00 37.40 37.70 38.10 38.50 38.60 38.60 0.0313 0.0309 0.0305 0.0301 0.0297 0.0293 0.0289 0.0286 0.0282 0.0279 0.0276 0.0273 0.0270 0.0267 0.0265 0.0262 0.0260 0.0259 0.0259 0.0167 0.0133 0.0133 0.0167 0.0133 0.0167 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0100 0.0133 0.0133 0.0033 0.0000 0.0000 6.7 6.2 5.8 5.4 4.9 4.5 3.6 3.2 2.8 2.4 1.6 1.2 0.9 0.5 0.1 0 -5.996 -6.142 -6.075 -5.781 -5.907 -5.598 -5.704 -5.598 -5.481 -5.347 -5.193 -5.011 -4.787 -4.787 -4.212 -3.624 -3.401 0.000 0.000 L 7.8 7.4 6.6 6.2 5.7 5.3 4.9 4.4 3.5 3.1 2.7 2.3 1.9 1.5 1.1 0.7 0.4 ln L 4.8 Đã cho 40 ml H 2SO4 Bảng 10: TH cho 40 ml H2SO4 STT t (s) T ( C) o 1/T dT/dt 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 30.30 30.70 31.10 31.50 31.90 32.40 32.80 33.20 33.70 34.10 34.60 35.00 35.40 35.80 36.20 36.60 37.00 37.40 37.70 38.10 0.0330 0.0326 0.0322 0.0317 0.0313 0.0309 0.0305 0.0301 0.0297 0.0293 0.0289 0.0286 0.0282 0.0279 0.0276 0.0273 0.0270 0.0267 0.0265 0.0262 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0167 0.0133 0.0133 0.0167 0.0133 0.0167 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0100 0.0133 0.0000 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 -6.372 -6.319 -6.263 -6.205 -5.919 -6.058 -5.985 -5.684 -5.799 -5.481 -5.570 -5.449 -5.311 -5.150 -4.959 -4.723 -4.413 -4.248 -3.401 0.000 690 720 21 22 38.10 38.10 0.0262 0.0262 0.0000 0.0000 0 0.000 0.000 4.9 Kết cuối cùng: Bảng 9: Giá trị hiệu ứng nhiệt E số A STT VH2SO4 CH2SO4 T 10 15 20 25 30 35 40 0.007407 43,9 41,4 40,8 40,1 39,6 39 38,6 38,1 0.010714 0.013793 0.016667 0.019355 0.021875 0.024242 0.007407 thời gian phản ứng 1440 1050 990 900 870 780 750 720 E A -0,4814 -1,2895 -1,5764 -1,6071 -1,8765 -1,6745 -1,7685 -2,1717 7,6235.10-4 4,1068.10-4 3,4244.10-4 4,0863.10-4 3,5763.10-4 5,3086.10-4 5,4604.10-4 4,5328.10-4 Đồ thị: 5.1 Khi chưa cho xúc tác ln((dT/dt)/B) 0.000 -2.000 -4.000 -6.000 -8.000 y = 0.0579x - 7.1791 1/T 5.2 Đã cho 10 ml H 2SO4 R = 0.8148 1/T 2.000 ln((dT/dt)/B) 0.000 -2.000 -4.000 -6.000 -8.000 -10.000 y = 0.1551x - 7.7977 R = 0.6501 ln((dT/dt)/B) 5.3 Đã cho 15 ml H 2SO4: 1.00 0.00 -1.00 -2.00 -3.00 -4.00 -5.00 -6.00 -7.00 -8.00 -9.00 1/T y = 0.1896x - 7.9794 R = 0.6787 5.4 Đã cho 20 ml H 2SO4: ln((dT/dt)/B) 1/T 1.0000 0.0000 -1.0000 -2.0000 -3.0000 -4.0000 -5.0000 -6.0000 -7.0000 -8.0000 -9.0000 y = 0.1933x - 7.8027 5.5 Đã cho 25 ml H 2SO4: 2.0000 1/T ln((dT/dt)/B) 0.0000 -2.0000 -4.0000 -6.0000 -8.0000 -10.0000 y = 0.2257x - 7.9361 5.6 Đã cho 30 ml H 2SO4: 1/T ln((dT/dt)/B) 2.0000 0.0000 -2.0000 -4.0000 -6.0000 -8.0000 y = 0.2014x - 7.5417 5.7 Đã cho 35 ml H 2SO4: 2.0000 1/T ln((dT/dt)/B) 0.0000 -2.0000 -4.0000 -6.0000 -8.0000 y = 0.2127x - 7.5118 5.8 Đã cho 40 ml H 2SO4: 1/T ln((dT/dt)/B) 2.0000 0.0000 -2.0000 -4.0000 -6.0000 -8.0000 y = 0.2612x - 7.6992 5.9 Ảnh hưởng nồng độ xúc tác đến nhiệt độ phản ứng: Nhiệt độ phản ứng theo nồng độ xúc tác 42 41.5 41 40.5 T 40 (oC) 39.5 Series1 Đường hồi quy 39 y = -196.56x + 42.86 R2 = 0.9989 38.5 38 37.5 0.005 0.01 0.015 CH2SO4 0.02 0.025 0.03 Bàn luận: * Đặc điểm phản ứng đoạn nhiệt nguyên nhân dẫn đến biến đổi nhiệt độ phản ứng: -Phản ứng đoạn nhiệt phản ứng không trao đổi nhiệt lượng với mơi trường bên ngồi Điều có nghĩa phản ứng tỏa nhiệt nhiệt sinh khơng giải phóng bên ngồi lượng nhiệt biến đổi để làm nóng hỗn hợp dung dịch lên nhiệt độ hỗn hợp tăng lên đến mức không đổi Ngược lại phản ứng thu nhiệt, nhiệt độ hỗn hợp giảm lên đến mức không đổi Do phản ứng đoạn nhiệt có biến đổi nhiệt độ đến nhiệt độ không đổi * Đánh giá ảnh hưởng lượng chất xúc tác đến hiệu ứng nhiệt phản ứng: Qua kết tính tốn thực nghiệm bảng số ta thấy rằng: -Lượng chất xúc tác tăng làm giảm hiệu ứng nhiệt (năng lượng hoạt hóa) phản ứng Từ chưa có xúc tác E = -0,4814 J/mol, đến có 5ml xúc tác E giảm đến E = -1,2895 (J/mol), đến có 40 ml xúc tác E = -2,1717 (J/mol) Việc giảm E làm giảm nhiệt độ phản ứng tăng số tốc độ phản ứng, theo phương trình Arrhenius: k  k0 e  E RT -Chất xúc tác H2SO4 chất xúc tác đồng thể cho vào tác dụng với tác chất theo chế trung gian làm cho phản ứng theo đường tắt ngắn thời gian xảy nhanh Điều làm cho vận tốc phản ứng thuận (và nghịch) diễn nhanh Dẫn đến hs tốc độ k tăng theo PT (*), lượng hoạt hóa (hay hiệu ứng nhiệt E) phải giảm *Nhận xét cách lấy mẫu: -Chúng ta phải thận trọng lấy mẫu, ý thu thập số liệu dẫn điện khoảng 30 phút/lần đến phản ứng diễn hoàn toàn.cài đặt tốc độ lấy mẫu phần mềm 30s -Cẩn thận cho vào thiết bị phản ứng 0.5 lít etyl acetate bắt đẩu thu thập số liệu Đồng thời nên lưu ý thí nghiệm lập lại giá trị khác nên ta phải thận trọng để việc thu thập số liệu cách xác để đánh giá mối quan hệ số tốc độ phản ứng K nhiệt độ phản ứng * Nguyên nhân dẫn đến sai số: -Pha hóa chất khơng xác -Đầu điện cực đo độ dẫn điện không -Nguồn nước không -Việc lắp đặt không phù hợp giữ đầu đo nhiệt độ đầu đo dộ dẫn điện với thiết bị kết nối đo * Các yếu tố ảnh hưởng trình phản ứng: -Sai số vận tốc phản ứng xảy biến thiên nhiệt độ môi trường -Chế độ, tốc độ khuấy TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Kỹ Thuật Phản Ứng (2004), Vũ Bá Minh, NXB trường ĐH Quốc Gia HCM, chương 2, 3, [2] Giáo trình thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng (2010), TT Máy Thiết Bị Hóa Chất, trường ĐH Cơng Nghiệp HCM LỜI NHẬN XÉT ... * Đặc điểm phản ứng đoạn nhiệt nguyên nhân dẫn đến biến đổi nhiệt độ phản ứng: -Phản ứng đoạn nhiệt phản ứng không trao đổi nhiệt lượng với mơi trường bên ngồi Điều có nghĩa phản ứng tỏa nhiệt... 08097421 Lớp thực hành: Tối thứ 5, Tổ thực hành: Tổ Điểm: Lời phê thầy: Mục đích thí nghiệm: -Khảo sát biến đổi nhiệt độ phản ứng theo thời gian phản ứng hydrat hóa anhydrit acetic thành axit acetic... Lớp thực hành: Tối thứ 5, Tổ thực hành: Tổ Điểm: Lời phê thầy: Mục đích thí nghiệm: -Xác định số tốc độ phản ứng thiết bị khuấy trộn liên tục -Xác định ảnh hưởng khả khuấy trộn đến tốc độ phản ứng