ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Изучение равновесия реакций дигидрирования спиртов в газовой фазе Ri—СНОН—R2 fi Ri—СО из "Практикум по физической химии Изд 4" Цель работы. Определение константы равновесия реакции при постоянном давлении, вычисление ее значения по уравнению (14). [c.145] Условия протекания реакции и аналитическое выражение для константы равновесия. Изучение равновесия реакции дегидрирования спиртов представляет как теоретический, так и практический интерес. Это объясняется широким использованием реакции дегидрирования спиртов в синтезе мономеров, топливных элементах, при изучении закономерностей катализа. [c.145] Реакции дегидрирования спиртов сопровождаются поглощением тепла. Поэтому повышение температуры, согласно уравнению (5), приводит к увеличению константы равновесия и соответственно выхода кетона и водорода. [c.145] Дегидрирование спиртов можно осуществить на различных катализаторах никелевых, платиновых, цинковых и т. д. В настоящей работе можно использовать промышленные никель-хромовый или Еикель-кизельгуровые катализаторы. [c.145] При изучении процессов дегидрирования можно рекомендовать спирты и-бутиловый, изобутиловый, н-пропиловый, изопропиловый. [c.145] Равновесие реакции дегидрирования спиртов целесообразно исследовать в интервале температур 80—160 °С. При этих условиях указанные спирты дегидрируются без образования побочных продуктов. [c.145] В настоящей работе равновесие реакции дегидрирования изучается динамическим методом. В каталитическую колонку непрерывно подается спирт. Конструкция установки позволяет собирать спирт и кетон в жидком состоянии и газообразный водород. Используя такую методику эксперимента, константу равновесия реакции можно рассчитывать двумя методами по количеству выделившегося водорода и по анализу состава жидкой фазы. [c.145] Расчет Кр по анализу жидкой фазы. ЗРавповесную смесь жидкой фазы (спирт и кетон) анализируют методом газо-жидкостной хроматографии и определяют весовые доли продуктов. [c.146] Описание установки и порядок выполнения работы. Схема установки для изучения равновесия дегидрирования спиртов представлена на рис. 56. Установка состоит из электропечи 8, в которой при помощи термопары и потенциометра ЭПВ-11А 9 поддерживается заданная температура с точностью 1,5°С. [c.147] В печи помещена реакционная колонка 10 с катализатором 11. Через диафрагму 6, укрепленную в корпусе холодильника 7 втулкой 5, электродвигателем 1 и шприцем 4 в каталитическую колонку подается спирт на дегидрирование с постоянной скоростью / о моль/мин . Продукты реакции проходят через холодильник 12. Жидкая фаза конденсируется и собирается в отборник 25, а газообразный водород поступает в бюретку 15. [c.147] Заполняют дозирующее устройство спиртом. Для этого шприц вынимают из колонки и ослабляют винт 3. Иглу опускают в бюкс со спиртом и, вращая муфту 2 по часовой стрелке, наполняют шприц. Завинчивают винт 3, иглу шприца опускают в отверстие на холодильнике 7 и тумблером 17 включают подачу спирта в систему. [c.148] Прежде чем приступить к анализу, проводят идентификацию спирта и кетона. Идентификация проводится с целью определения, к какому из веществ анализируемой смеси следует отнести данный пик хроматограммы. Для этого поступают следующим образом. Вводят хроматографическим шприцем через испаритель 2 пробу спирта. На диаграммной ленте через некоторое время получают один пик хроматограммы спирта. Засекают время удерживания . Аналогичную операцию проводят с кетоном. Сравнивают время удерживания спирта и кетона и устанавливают последовательность выхода продуктов на диаграммной ленте. [c.149] Для расчета берут среднее значение из результатов обсчета трех хроматограмм. После снятия хроматограмм прибор выключают для этого сначала перекрывают доступ газа из баллона. Затем отключают воду и питание. [c.150] На основании полученных экспериментальных данных скорости выделения водорода (1 1,) и равновесного состава жидкой фазы (ёсп Якет ) по формулам (21) и (23) рассчитывают опытное значение константы равновесия реакции дегидрирования спиртов. Полученное аначение Кр сравнивают с вычисленным значением по уравнению (14). [c.150] Необходимые для расчета термодинамические характеристики спиртов и кетонов представлены в табл. 17. [c.150] Герасимов Я. И.и др. Курс физической химии. Под ред. Я. И. Герасимова, Изд. 2-е. Т. 1. М., Химия , 1969. 592 с. См. с. 74-97 108-118 247-266 288—296 298—304. [c.151] Киреев В. А. Курс физической химии. М., Госхимиздат, 1955. 832 с. См. с. 265-317 429-454 461-479. [c.151] Вернуться к основной статье