Скорость крекинга приближенно можно описать уравнением первого порядкаr=-^-=k^(\-X)dX dtгде kcp — усредненная константа скорости реакции;Х — степень разложения.Указанное уравнение отражает реакцию первичного расщепления .парафиновых углеводородов, высших олефинов и процесса деалкилирования. . ^Усредненная константа скорости реакции key уменьшается по ' мере углубления процесса, что объясняется замедлением расщепления устойчивых молекул^сырья. Таким образом, при постоянных температуре и давлении Аср уменьшается во времени.Основным продуктом переработки нефти является бензин; его выход вначале увеличивается по мере повышения температуры, так как происходит разложение малоустойчивых тяжелых углеводоро- -дов с образованием более легких, входящих в состав бензина. Од- , нако при дальнейшем повышении температуры происходит распад легких углеводородов с образованием газов. Таким образом, существует оптимальная температура Тот, при которой обеспечивается максимальный выход бензина (рис. XIII.9).
1) Скорость прямого процесса (v_пр) равна k_пр*[CO]*[H2O], где k_пр - гомогенная константа скорости прямого процесса, [CO] - концентрация CO и [H2O] - концентрация водяного пара. В свою очередь, скорость обратного процесса (v_обр) равна k_обр*[CO2]*[H2], где k_обр - гомогенная константа скорости обратного процесса, [CO2] - концентрация CO2 и [H2] - концентрация водорода. В принципе концентрации реагентов можно заменить их парциальными давлениями. В условиях динамического равновесия v_пр = v_обр. 2) Скорость прямого процесса v_пр = k_пр*[H2O], где k_пр - гетерогенная константа скорости прямого процесса, [H2O] - концентрация водяного пара. Скорость обратного процесса v_обр = k_обр*[H2], где k_обр - гетерогенная константа скорости обратного процесса, [H2] - концентрация водорода. 3) К_р (константа равновесия) = exp(-dG/kT), где dG - энергия Гиббса ПРЯМОЙ реакции, k - константа Больцмана, T - температура. 4) Прямая реакция ЭКЗОТЕРМИЧНА (тепловой эффект составляет примерно - 60 кДж/моль) . Следовательно, с ростом температуры равновесие сместится в ОБРАТНОМ направлении (т. е. , в сторону продуктов) .
1.Cu⁰+HN⁺⁵O₃→Cu⁺²(NO₃)₂+N⁺⁴O₂+H₂O
Cu⁰₋ 2e⁻→Cu⁺² 2 1
2
N⁺⁵ + e⁻→N⁺⁴ 1 2
Cu⁰ восстановитель
N⁺⁵ окислитель
Cu +4HNO₃ = Cu(NO₃) + 2NO₂ + 2H₂O
2.Mg⁰+HN⁺⁵O₃ →Mg⁺²(NO₃)₂+N⁺²O+H₂O
Mg⁰ ₋2e⁻→Mg⁺² 2 3
6
N⁺⁵+3e⁻ →N⁺² 3 2
Mg⁰ восстановитель
N⁺⁵окислитель
3Mg + 8HNO₃ = 3Mg(NO₃)₂ + 2NO +4H₂O
3. CuS⁻²+HN⁺⁵O₃→Cu(NO₃)₂+S⁰+N⁺⁴O₂+H₂O
S⁻²₋2e⁻→S⁰ 2 1
2
N⁺⁵ +e⁻→+N⁺⁴ 1 2
S⁻²восстановитель
N⁺⁵окислитель
CuS+4HNO₃=Cu(NO₃)₂+S+2NO₂+2H₂O
4. Zn⁰+H₂S⁺⁶O₄→Zn⁺²SO₄+S⁰+H₂O
Zn⁰₋2e⁻→Zn⁺² 2 3
6
S⁺⁶ +6e⁻→S⁰ 6 1
Zn⁰ восстановитель
S⁺⁶ окислитель
3Zn+4H₂SO₄=3ZnSO₄+4S+4H₂O
5. HN₃⁻³+O₂⁰→N⁺²O⁻²+H₂O
N⁻³- e⁻→N⁺² 1 4
4
2O⁰+2×2e⁻→O⁻² 4 1
N⁻³восстановитель
O⁰окислитель
4HN₃+7O₂=12NO+2H₂O