Условие:
Реакция изобутелена и метанола с образованием метил-третбутилового эфира.
(CH₃)₂ССH₂+ CH₃ОН→ (CH₃)₃COCH₃
Используется изобутан-изобутиленовая фракция, метанол и макропористый сульфокатионит в качестве катализатора. Кинетику реакции исследуют в периодическом реакторе при постоянной температуре. Мольное отношение метанол:изобутилен 1,05:1. Температура 87 ͦ C. Загрузка изобутан-изобутиленовой фракции составляет 150,0 г., катализатора–0,41 г. Полная статическая обменная емкость макропористого сульфокатионитасоставляет 5,0 мг-экв NaOH/г.
За скоростью реакции следят по уменьшению содержания изобутилена в изобутан-изобутиленовой фракции, которое приведено в таблице.
Время, мин 0 30 60 90 120 150 180 210 240
Стр.пр.,%
мас. 44,38 39,13 34,74 29,87 25,96 21,83 19,87 15,51 13,31
Рассчитать концентрации изобутилена в реакционной массе в моль/л. Построить графики в координатах Сизобутилена – время. Разработать уравнение скорости реакции, провести интегрирование, проверить адекватность уравнения методом линеаризации. Рассчитать константу скорости линейным методом наименьших квадратов.
Рассчитать активность катализатора как количество превращенного изобутилна в граммах на 1 грамм и 1 моль сульфокатионита в час при начальной концентрации и степени превращения изобутилена 5%.
Определить степень превращения изобутилена через 1,5 часа при приведенных выше условиях проведения опыта и навеске катализатора 1,0г.
