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: FCC MSSV: 12345678 Tổ: Lớp HP: Tối thứ 5, Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2010 LỜI NHẬN XÉT LỜI MỞ ĐẦU Như biết Kỹ thuật phản ứng hóa học tổng hợp yếu tố thuộc nhiều lĩnh vực khác hóa lý, truyền nhiệt, truyền khối, kinh tế nhằm mục đích thiết kế đắn thiết bị phản ứng Để thiết kế thiết bị phản ứng phải nắm thông số chế phản ứng xảy thiết bị Điều thực thông qua việc xử lý số liệu thơ đo tín hiệu điều khiển đầu dò Việc học mơn Thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng bổ ích chúng em tiết học lý thuyết Qua bảo tận tình thầy Nhiều, bọn em biết cách vận hành thiết bị phản ứng, hiểu nguyên lý hoạt động chế phản ứng, qua người tự xử lý số liệu Mặc dù báo cáo thực hành kết luận em sai (vì rút từ q trình thực nghiệm) số liệu sai, em tin vào cách tính tốn em nghiên cứu kỹ lưỡng Mặc dù cẩn thận khơng tránh khỏi sai lầm, thiếu sót nên em mong thầy đóng góp ý kiến nhận xét để báo cáo thực hành hoàn thiện MỤC LỤC Tựa đề Trang Bài 1: Thời gian lưu 1 Mục đích thí nghiệm Số liệu thực hành Xử lý số liệu Kết tính toán Đồ thị 6 Bàn luận Bài 2: Hệ thống phản ứng khuấy trộn gián đoạn đẳng nhiệt 10 Mục đích thí nghiệm 10 Số liệu thực hành 10 Xử lý số liệu 11 Kết tính tốn 13 Đồ thị 14 Bàn luận 14 Bài 3: Hệ thống phản ứng khuấy trộn liên tục 16 Mục đích thí nghiệm 16 Số liệu thực hành 16 Xử lý số liệu 17 Kết tính tốn 20 Bàn luận 20 Bài 4: Hệ thống phản ứng khuấy trộn gián đoạn đoạn nhiệt 23 Mục đích thí nghiệm 23 Số liệu thực hành 23 Xử lý số liệu 24 Kết tính tốn 27 Đồ thị 34 Bàn luận 38 Danh mục sách tham khảo tra cứu 40 Báo cáo thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng GVHD: Lê Văn Nhiều Bài 1: Thời gian lưu Ngày thực hành: 26-11-2010 Sinh viên: FCC Mã số: 12345678 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 Báo cáo thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng GVHD: Lê Văn Nhiều 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 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 Báo cáo thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng GVHD: Lê Văn Nhiều Xử lý số liệu: 3.1 Tính thời gian lưu trung bình: -Thực nghiệm: k _ t  C t i 1 k i i C k _ Vì D   b.C  k C nên  t  i i 1  D t i 1 k i i D i 1 i 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 _ t với ti (s) thời điểm lấy mẫu lần thứ i -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 Báo cáo thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng GVHD: Lê Văn Nhiều D0n mật độ quang ban đầu hệ: D0n  D0 với n số bình khấy mắc nối tiếp n 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 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 t (s) 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 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 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 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 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 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 Báo cáo thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 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 98.4 98.8 98.5 98.9 98.4 99.0 98.7 99.5 99.0 98.9 98.8 99.8 99.1 100.0 690 720 750 780 810 840 870 900 930 960 990 1020 1050 1080 1110 1140 1170 1200 1230 1260 1290 1320 1350 1380 1410 1440 1470 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 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 GVHD: Lê Văn Nhiều 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 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 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 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 0.093460 0.084309 0.076053 0.068606 0.061888 0.055828 0.050361 0.045430 0.040981 0.036968 0.033348 0.030083 0.027137 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 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 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 0.051526 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 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 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 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 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 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 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 LT Báo cáo thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 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 95.1 95.7 95.6 95.9 96.3 97.4 96.9 98.0 97.4 99.2 99.7 99.6 99.7 100.0 750 780 810 840 870 900 930 960 990 1020 1050 1080 1110 1140 1170 1200 1230 1260 1290 1320 1350 1380 1410 1440 1470 1500 1530 1560 1590 1620 1650 GVHD: Lê Văn Nhiều 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 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 0.183125 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 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 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 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 0.391875 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 0.114187 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 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 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: D/D0 Phổ đáp ứng hệ bình làm việc gián đoạn 1.2 0.8 Thực nghiệm 0.6 Lý thuyết 0.4 0.2 0 0.5 1.5  Báo cáo thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng Nồng độ axit sunfuric: CH SO  0,1 GVHD: Lê Văn Nhiều 15  0, 010714 (M) 15  125 3.5 Trường hợp cho 20 ml H2SO4: Vẽ đồ thị ta tìm đường hồi quy: y =0,193.x - 7.802  E  0,193 R  E  0,193.8,314  1, 6071 (J/mol) (với R=8.314 J.mol-1.độ-1)  A  e7,802  4, 0863.104 Vẽ đồ thị ta tìm đường hồi quy: y =0,189.x - 7.979 Nồng độ axit sunfuric: CH SO  0,1 20  0, 013793 (M) 20  125 3.6 Trường hợp cho 25 ml H2SO4: Vẽ đồ thị ta tìm đường hồi quy: y =0,225.x - 7.936  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 H2SO4: 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 H2SO4: Vẽ đồ thị ta tìm đường hồi quy: y =0,212.x - 7.511  E  0, 212 R  E  0, 212.8, 314  1, 7685 (J/mol) 26 (với R=8,314 J.mol-1.độ-1) Báo cáo thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng GVHD: Lê Văn Nhiều  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 H2SO4: 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 L ln L 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 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 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 0.0133 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 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 -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 27 Báo cáo thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 720 750 780 810 840 870 900 930 960 990 1020 1050 1080 1110 1140 1170 1200 1230 1260 1290 1320 1350 1380 1410 1440 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 43.90 GVHD: Lê Văn Nhiều 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 0.0228 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 0.0000 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 -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 0.000 4.2 Đã cho 10 ml H2SO4 Bảng 4: TH cho 10 ml H2SO4 STT t (s) T ( C) o 1/T dT/dt L ln L 10 11 12 13 14 15 16 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 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 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 0.0133 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 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 -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 28 Báo cáo thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 570 600 630 660 690 720 750 780 810 840 870 900 930 960 990 1020 1050 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 GVHD: Lê Văn Nhiều 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 0.0100 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 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 -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 H2SO4 Bảng 5: TH cho 15 ml H2SO4 STT t (s) T (oC) 1/T dT/dt L ln L 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 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 39.20 39.60 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 0.0133 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 10.5 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 -6.669 -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 29 Báo cáo thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng 25 26 27 28 29 30 31 810 840 870 900 930 960 990 40.00 40.30 40.60 40.80 40.80 40.80 40.80 GVHD: Lê Văn Nhiều 0.0250 0.0248 0.0246 0.0245 0.0245 0.0245 0.0245 0.0100 0.0100 0.0067 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.8 0.5 0.2 0 0 -4.382 -3.912 -3.401 0.000 0.000 0.000 0.000 4.4 Đã cho 20 ml H2SO4 Bảng 6: TH cho 20 ml H2SO4 STT t (s) T (oC) 1/T dT/dt L ln L 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 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 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 40.10 40.10 40.10 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 0.0260 0.0257 0.0255 0.0253 0.0250 0.0249 0.0249 0.0249 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 0.0033 0.0000 0.0000 0.0000 9.8 9.4 8.6 8.2 7.7 7.3 6.9 6.4 5.5 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 -6.600 -6.558 -6.515 -6.469 -6.198 -6.359 -6.305 -6.026 -6.174 -5.886 -6.022 -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 30 Báo cáo thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng GVHD: Lê Văn Nhiều 4.5 Đã cho 25 ml H2SO4 Bảng 7: TH cho 25 ml H2SO4 STT t (s) T (oC) 1/T dT/dt L ln L 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 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 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 39.60 39.60 39.60 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 0.0253 0.0253 0.0253 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 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 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 1.1 0.7 0.4 0 0 -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 -4.413 -4.248 -3.401 0.000 0.000 0.000 0.000 4.6 Đã cho 30 ml H2SO4 Bảng 8: TH cho 30 ml H2SO4 STT t (s) T ( C) o 1/T dT/dt L ln L 90 120 150 180 210 240 270 300 330 30.30 30.70 31.10 31.50 31.90 32.40 32.80 33.20 33.70 0.0330 0.0326 0.0322 0.0317 0.0313 0.0309 0.0305 0.0301 0.0297 0.0133 0.0133 0.0133 0.0133 0.0167 0.0133 0.0133 0.0167 0.0133 8.7 8.3 7.9 7.5 7.1 6.6 6.2 5.8 5.3 -6.481 -6.434 -6.384 -6.332 -6.054 -6.205 -6.142 -5.852 -5.985 31 Báo cáo thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 750 780 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 GVHD: Lê Văn Nhiều 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 0.0167 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 4.9 4.4 3.6 3.2 2.8 2.4 1.6 1.3 0.9 0.5 0.1 0 -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 H2SO4 Bảng 9: TH cho 35 ml H2SO4 STT t (s) T ( C) o 1/T dT/dt L ln L 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 750 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 38.60 38.60 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 0.0259 0.0259 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 0.0033 0.0000 0.0000 8.3 7.9 7.5 7.1 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 -6.434 -6.384 -6.332 -6.278 -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 32 Báo cáo thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng GVHD: Lê Văn Nhiều 4.8 Đã cho 40 ml H2SO4 Bảng 10: TH cho 40 ml H2SO4 STT t (s) T (oC) 1/T dT/dt L ln L 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 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 38.10 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 0.0262 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 0.0000 0.0000 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 0 -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 0.000 0.000 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 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 33 thời gian phản ứng 1440 1050 990 900 870 780 750 720 Báo cáo thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng GVHD: Lê Văn Nhiều Đồ thị: 5.1 Khi chưa cho xúc tác ln((dT/dt)/B) 0.000 -2.000 -4.000 -6.000 -8.000 1/T y = 0.0579x - 7.1791 R2 = 0.8148 5.2 Đã cho 10 ml H2SO4 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 34 Báo cáo thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng GVHD: Lê Văn Nhiều ln((dT/dt)/B) 5.3 Đã cho 15 ml H2SO4: 1/T 1.00 0.00 -1.00 -2.00 -3.00 -4.00 -5.00 -6.00 -7.00 -8.00 -9.00 y = 0.1896x - 7.9794 R = 0.6787 ln((dT/dt)/B) 5.4 Đã cho 20 ml H2SO4: 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 35 Báo cáo thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng GVHD: Lê Văn Nhiều 5.5 Đã cho 25 ml H2SO4: 1/T 2.0000 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 H2SO4: 1/T ln((dT/dt)/B) 2.0000 0.0000 -2.0000 -4.0000 -6.0000 -8.0000 y = 0.2014x - 7.5417 36 Báo cáo thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng GVHD: Lê Văn Nhiều 5.7 Đã cho 35 ml H2SO4: 1/T ln((dT/dt)/B) 2.0000 0.0000 -2.0000 -4.0000 -6.0000 -8.0000 y = 0.2127x - 7.5118 5.8 Đã cho 40 ml H2SO4: 1/T ln((dT/dt)/B) 2.0000 0.0000 -2.0000 -4.0000 -6.0000 -8.0000 y = 0.2612x - 7.6992 37 Báo cáo thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng GVHD: Lê Văn Nhiều 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 0.02 0.025 0.03 CH2SO4 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 không 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 38 Báo cáo thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng GVHD: Lê Văn Nhiều -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 39 Báo cáo thực hành Kỹ Thuật Phản Ứng GVHD: Lê Văn Nhiều 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 Công Nghiệp HCM 40 ... k giảm Nếu phản ứng thu nhiệt (E>0) nhiệt độ T giảm số tốc độ k tăng * Mô tả biến đổi số tốc độ thay đổi nồng độ ban đầu tác chất: Hằng số tốc độ có liên quan đến nồng độ đầu tác chất theo phương... ứng xảy thay đổi nhiệt độ số tốc độ phản ứng thay đổi theo định luật Arrhenius: k  k0 e  E RT (trong k0 số điều kiện tiêu chuẩn) Qua ta thấy phản ứng tỏa nhiệt (E