乙醇脱水反应动力学参数测定实验讲义

乙醇脱水

化工专业实验报告 实验名称：固定床乙醇脱水反应实验研究 实验人员：徐继盛同组人：赵乐、陈思聪、白帆 实验地点：天大化工技术实验中心630室 实验时间：2014年5月13号 年级2011 ；专业化学工程与工艺；组号10 ；学号3011207115 指导教师：冯荣秀 实验成绩： 天津大学化工技术实验中心印制

固定床乙醇脱水反应实验研究 一．实验目的 １．掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点，了解针对不同目的产物的反应条件对正、付反应的影响规律和生成的过程。 ２．学习气固相管式催化反应器的构造、原理和使用方法，学习反应器正常操作和安装，掌握催化剂评价的一般方法和获得适宜工艺条件的研究步骤和方法。 ３．动控制仪表的使用，如何设定温度和加热电流大小。怎样控制床层温度分布。 ４．学习气体在线分析的方法和定性、定量分析，学习如何手动进样分析液体成分。了解气相色谱的原理和构造，掌握色谱的正常使用和分析条件选择。 ５．学习微量泵和蠕动泵的原理和使用方法，学会使用湿式流量计测量流体流量。 二．实验原理 1.过程原理 乙烯是重要的基本有机化工产品．乙烯主要来源于石油化工，但是由乙醇脱水制乙烯在南非、非洲、亚洲的一些国家中仍占有重要地位．我国的辽源、苏州、兰州、南京、新疆等地的中小型化工企业由乙醇脱水制乙烯的工艺主要采用r—Al2，虽然其活性及选择性较好，但是反应温度较高，空速较低，能耗大。 乙醇脱水生成乙烯是一个吸热反应，生成乙醚是一个放热反应，分子数增不变的可逆反应。提高反应温度、降低反应压力，都能提高反应转化率。乙醇脱水可生成乙烯和乙醚，但高温有利于乙烯的生在，较低温度时主要生成乙醚，有人解释这大概是因为反应过程中生成的碳正离子比较活泼，尤其在高温，它的存在寿命更短，来不及与乙醇相遇时已经失去质子变成乙烯．而在较低温度时，碳正离子存在时间长些，与乙醇分子相遇的机率增多，生成乙醚。有人认为在生成产物的决定步骤中，生成乙烯要断裂C—H键，需要的活化能较高，所以要在高温才有和于乙烯的生成。 乙醇在催化剂存在下受热发生脱水反应，既可分子内脱水生成乙烯，也可分子问脱水生成乙醚．现有的研究报道认为，乙醇分子内脱水可看成单分子的消去反应，分子间脱水一般认为是双分子的亲核取代反应，这也是两种相互竞争的反应过程，具体反应式如下： C2H5OH → C2H4 + H2O (1)

固定床乙醇反应脱水

固定床乙醇反应脱水

实验四固定床乙醇脱水反应实验研究 一、实验目的 1. 掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点，了解针对不同目的产物的反应条件对正、副反应的影响规律和生成的过程。 2. 学习气固相管式催化反应器的构造、原理和使用方法，学习反应器正常操作和安装，掌握催化剂评价的一般方法和获得适宜工艺条件的研究步骤和方法。 3. 学习动态控制仪表的使用，如何设定温度和加热电流大小，怎样控制床层温度分布。 4. 学习气体在线分析的方法和定性、定量分析，学习如何手动进样分析液体成分。了解气相色谱的原理和构造，掌握色谱的正常使用和分析条件选择。 5. 学习微量泵和蠕动泵的原理和使用方法，学会使用湿式流量计测量流体流量。 二、实验原理 乙醇脱水生成乙烯，是一个吸热、分子数增不变的可逆反应。提高反应温度、降低反应压力，都能提高反应转化率。乙醇脱水可生成乙烯和乙醚，但高温有利于乙烯的生在，较低温度时主要

生成乙醚。乙醇在催化剂存在下受热发生脱水反应，既可分子内脱水生成乙烯，也可分子间脱水生成乙醚。现有的研究报道认为，乙醇分子内脱水可看成单分子的消去反应，分子间脱水一般认为是双分子的亲核取代反应，这也是两种相互竞争的反应过程，具体反应式如下： C2H5OH → C2H4 + H2O (1) C2H5OH → C2H5OC2H5 +H2O (2) 目前，在工业生产方面，乙醚绝大多数是由乙醇在浓硫酸液相作用下直接脱水制得。但生产设备会受到严重腐蚀，而且排出的废酸会造成严重的环境污染。因此，研究开发可以取代硫酸的新型催化体系已成为当代化工生产中普遍关注的问题。目前，在这方面的探索性研究已逐渐引起人们的注意，大多致力于固体酸催化剂的开发，主要集中在分子筛上，特别是ZSM-5分子筛。 研究发现，通过对反应热力学函数的计算分析可了解到乙醇脱水制乙烯、制乙醚是热效应相反的两个过程，升高温度有利于脱水制乙烯（吸热反应），而降低温度对脱水制乙醚更为有利（微放热反应），所以要使反应向要求的方向进行，

地下水动力学实验报告

地下水动力学实验 实验报告 学院：水利电力学院 专业：水文与水资源工程 指导老师： 学号：2013 姓名： 实验成绩：100 MODFLOW -概念模型 建立MODFLOW 模型有两种方法：网格方法或概念模型方法。网格方法是直接利用3D 网格，应用surces/sinks 和其它模型参数，基于单元的形式建立模型。概念模型方法利用Map 模块的GIS 工具来建立概念模型。在概念模型里，sources/sinks，含水层参数，模型边界等都可以在概念模型里设定。当模型建立完成后，将生成网格并把概念模型转化为网格模型，所有的单元属性都自动设定。

一、实验任务： 1. 导入背景图片 2. 创建和定义图层 3. 将图层转化为三维网格 4. 导入离散点并将坐标差值 5. 将概念模型转入MODFLOW 6. 检查并运行MODFLOW 7. 查看结果 二、实验问题描述： 模拟垃圾堆放区的溶质运移问题。我 们将模拟山前河谷堆积中地下水情况。其 中，模型北部为山区露头，南部有两条河 流汇聚。南北向剖面图见图2-lb模型的底 部为北部山区的灰岩露头。主要有两层含 水层，上部为潜水下部为承压含水层。边 界条件设置如下，北部为隔水边界，南部 为定水头边界根据河流的水位赋值。仅靠 降雨补给。区域内有几条小溪，有时溪水 干涸，有时会受地下水的补给形成溪流。 我们将用drains 来处理这些溪水。此外， 区域内还有两口生产井。 三、实验步骤： 1、开始 启动GMS如果己经启动，选择File/New 命令。 2、导入背景图片 （1）.选择打开键

（2）. 选择安装目录下的途径tutfiles\MODFLOW\modfmap （3）. 打开start.gpr 3、保存 （1）. 选择File/Save （2）. 将文件另存为eastex 4、定义单位 （1）．选择Edit/Units （2）．选择m作为长度单位；选择d作为时间单位（3）．点击OK

系统动力学实验报告

系统动力学实验报告 姓名：徐键 班级:管科131班 学号：5504113023

学院：管理学院 一、背景：高塘乡德邦牧业有限公司是一家大型种猪养殖场，在高速发展的同时存在两个急需解决的问题：1、养殖场猪粪尿污染环境；2、高塘乡已建的300余口户用沼气池大部分因缺乏原料致使沼气池闲置，农户买化肥、农药种植粮食、蔬菜，农作物受到污染。 二、基于顶点赋权分析确定规划实现的管理对策：略 三、基于逐树入仿真技术建立仿真入树模型 建立流位流率系： {（年出栏L1(t)(头),年出栏变化量R1(t)(头/年)),(规模养殖利润L2(t)(万元)，规模养殖利润年变化量R2(t)(万元/年)），（日均存栏L3(t（头），日均存栏年变化量R3（t）（头/年）），(年猪尿量L4(t)(t),猪尿年变化量R4(t)(t/年)），（场猪尿年产沼气量L5(t)(m^3),场猪尿产沼气年变化量R5(t)(m^3/年)），（年猪粪量L6(t)(t)，猪粪年变化量(t)(t/年)），（户猪粪年产沼气量L7(t)(m^3),户猪粪产沼气年变化量L7(t)(m^3/年)）｝

据实际意义，将流位流率系分为两部分 第一部分——生产.销售.利润流位流率系 {（年出栏L1(t)(头),年出栏变化量R1(t)(头/年)),(规模养殖利润L2(t)(万元)，规模养殖利润年变化量R2(t)(万元/年)），（日均存栏L3(t（头），日均存栏年变化量R3（t）（头/年））｝ 第二部分——生物质资源开发流位流率系 ｛(年猪尿量L4(t)(t),猪尿年变化量R4(t)(t/年)），（场猪尿年产沼气量L5(t)(m^3),场猪尿产沼气年变化量R5(t)(m^3/年)），（年猪粪量L6(t)(t)，猪粪年变化量(t)(t/年)），（户猪粪年产沼气量L7(t)(m^3),户猪粪产沼气年变化量L7(t)(m^3/年)）｝第一部分——逐枝建树逐树仿真建立生产.销售.利润子模型 （一）年出栏年变化量R1(t)(头/年）仿真流率基本入树T1(t) 1.逐枝建立的R1(t)(头/年)前期流率基本入树T1(t)见图3.1 图3.1年出栏变化量R1(t)(头/年）前期流率基本入树T1(t) 2.建立年出栏变化量R1(t)(头/年）流率基本入树T1(t)各变量方程：略

实验三 乙醇脱水

实验三乙醇气相脱水制乙烯反应动力学 （本实验学时：7×1） 实验室小型管式炉加热固定床、流化床催化反应装置是有机化工、精细化工、石油化工等部门的主要设备，尤其在反应工程、催化工程及化工工艺专业中使用相当广泛。本实验是在固定床和流化床反应器中，进行乙醇气相脱水制乙烯，测定反应动力学参数。 固定床反应器内填充有固定不动的固体催化剂，床外面用管式炉加热提供反应所需温度，反应物料以气相形式自上而下通过床层，在催化剂表面进行化学反应。 流化床反应器内装填有可以运动的催化剂层，是一种沸腾床反应器。反应物料以气相形式自下而上通过催化剂层，当气速达到一定值后进入流化状态。反应器内设有档板、过滤器、丝网和瓷环（气体分布器）等内部构件，反应器上段有扩大段。反应器外有管式加热炉，以保证得到良好的流化状态和所需的温度条件。 反应动力学描述了化学反应速度与各种因素如浓度、温度、压力、催化剂等之间的定量关系。动力学在反应过程开发和反应器设计过程中起着重要的作用。它也是反应工程学科的重要组成部分。 在实验室中，乙醇脱水是制备纯净乙烯的最简单方法。常用的催化剂有： 浓硫酸液相反应，反应温度约170℃。 三氧化二铝气－固相反应，反应温度约360℃。 分子筛催化剂气－固相反应，反应温度约300℃。 其中，分子筛催化剂的突出优点是乙烯收率高，反应温度较低。故选用分子筛作为本实验的催化剂。 一、实验目的 1、巩固所学有关反应动力学方面的知识。 2、掌握获得反应动力学数据的手段和方法。 3、学会实验数据的处理方法，并能根据动力学方程求出相关的动力学参数值。 4、熟悉固定床和流化床反应器的特点及多功能催化反应装置的结构和使用方法，提高自身实验技能。 二、实验原理 乙醇脱水属于平行反应。既可以进行分子内脱水生成乙烯，又可以进行分子间脱水生成乙醚。一般而言，较高的温度有利于生成乙烯，而较低的温度有利于生成乙醚。因此，对于乙醇脱水这样一个复合反应，随着反应条件的变化，脱水过程的机理也会有所不同。借鉴前人在这方面所做的工作，将乙醇在分子筛催化剂作用下的脱水过程描述成： 2C2H5OH→C2H5OC2H5+H2O C2H5OH→C2H4+H2O 三、装置、流程及试剂 1、多功能催化反应实验装置介绍 该实验装置可进行加氢、脱氢、氧化、卤化、芳构化、烃化、歧化、氨化等各种催化反应的科研与教学。它能准确地测定和评价催化剂活性、寿命，找出最适宜的工艺条件，同时也能测取反应动力学和工业放大所需数据。本装置由反应系统和控制系统组成：

地下水动力学实验讲义

地下水动力学》 实验指导书- -前言 地下水动力学是水文与水资源工程专业和环境工程专业以及勘查技术专业等涉及地下水补给、径流、排泄和污染物运移研究的一门基础理论课。本实验指导书主要涉及河间地块中地下水的天然稳定渗流和非稳定渗流流场模拟、降水或蒸发时包气带中地下水的渗流流场模拟以及非饱和土的导水率和地下水污染物水动力弥散系数测定等内容。通过实验可使学生能够直观地了解和掌握各类地下水运动的基本规律。 本实验指导书主要适用于水文与水资源工程专业和环境工程专业，其它相关专业可根据教学要求做适当的增减。为便于学生掌握，各次实验配有相应的多媒体影视教学光盘，以powerpoint和vcd格式可在校内多媒体教室或网上播放观看。 该实验指导书是在工程学院领导李铎教授参加与指导、水文与水资源教研室主任刘金锋和刘振英、邵爱军、许广明教授等人以及本教研室同仁们支持和帮助下，由曹继星执笔编写完成，最后由贾贵庭教授审核。其中可能还存在不少问题, 望读者多提宝贵意见，以便更加完善。 实验规则 一、实验课前，必须按实验指导书进行认真预习，明确实验目的、原理、步骤、要求及注意事项等方可实验。 二、每次实验前按各班分好小组(每组为10—15人), 并报实验人员，实习时不要随意更换。 三、必须按规定时间进行实验，无故不上实验课者，以旷课论处、因故不能上实验课，应提前向指导教师请假办理手序，但必须在期末课程考试前按规定时间补齐所有实验内容。 四、服从实验教师的指导，实验操作，要严格按操作规程进行，完成每个实验步骤。实验时要仔细观察，及时做好记录；实验数据要遵重客观实际，实事求是，严禁杪袭和胡捏臆造。独立完成实验报告编写，报告中所绘图件力求清晰美观，文字整洁。 五、遵守实验课纪律, 不迟到，不早退，严禁喧哗, 保持室内安静。

蔗糖转化反应动力学 实验报告

蔗糖转化反应动力学 姓名： 学号： 班级： 1 实验目的 1) 测定蔗糖水溶液在酸催化作用下的反应速率常数和半衰期。 2) 了解旋光度的概念，学习旋光度的测量方法及在化学反应动力学研究中的应用。 2 原理 蔗糖在水溶液中的转化反应为 此反应是一个二级反应，在纯水中反应速率极慢，通常需要在H + 的催化作用下进行。当蔗糖含量不大时，反应过程中水是大量存在的，尽管有部分水分子参加了反应，仍可认为整个反应过程中水的浓度是恒定的。H +是催化剂，其浓度也保持不变。则此蔗糖转化反应可以看作是准一级反应，反应速率为 蔗果葡蔗kc dt dc dt dc dt dc ===-=υ 式中：k 为蔗糖转化反应速率常数，c 蔗 为时间t 时蔗糖的浓度。 当t ＝0时， kt c c =蔗 蔗,0ln 当蔗蔗,02 1 c c = 时，相应的时间t 即为半衰期21t ，且 k k t 6931 .02ln 21= = 测定不同t 时的c 蔗可求得k 。在化学反应动力学研究中，要求能实时测定某反应物或生成物的浓度，且测量过程对反应过程没有干扰，本实验通过测量旋光度来代替反应物或生成物浓度的测量。 旋光性物质的旋光角 A m m αα= 式中：αm 为旋光性物质的质量旋光本领，与温度、溶剂、偏振光波长等有关；m 为旋光性物质在截面积为A 的线性偏振光束途径中的质量。由此式可得 Mlc Al nMl m m ααα== M 为旋光性物质的摩尔质量，l 为旋光管的长度。当温度、溶剂、偏振光波长、旋光物质与旋光管长度一定时，将上式改写为 Ac =α 式中A 为常数。当旋光管中同时存在多种旋光性物质时，总的旋光角等于各旋光性物质旋光角之和。 蔗糖、葡萄糖和果糖都具有旋光性，但旋光能力不同，因此，随着反应的

最新地下水动力学实验讲义

地下水动力学实验讲 义

地下水动力学》 实验指导书- -前言 地下水动力学是水文与水资源工程专业和环境工程专业以及勘查技术专业等涉及地下水补给、径流、排泄和污染物运移研究的一门基础理论课。本实验指导书主要涉及河间地块中地下水的天然稳定渗流和非稳定渗流流场模拟、降水或蒸发时包气带中地下水的渗流流场模拟以及非饱和土的导水率和地下水污染物水动力弥散系数测定等内容。通过实验可使学生能够直观地了解和掌握各类地下水运动的基本规律。 本实验指导书主要适用于水文与水资源工程专业和环境工程专业，其它相关专业可根据教学要求做适当的增减。为便于学生掌握，各次实验配有相应的多媒体影视教学光盘，以powerpoint和vcd格式可在校内多媒体教室或网上播放观看。 该实验指导书是在工程学院领导李铎教授参加与指导、水文与水资源教研室主任刘金锋和刘振英、邵爱军、许广明教授等人以及本教研室同仁们支持和帮助下，由曹继星执笔编写完成，最后由贾贵庭教授审核。其中可能还存在不少问题, 望读者多提宝贵意见，以便更加完善。

实验规则 一、实验课前，必须按实验指导书进行认真预习，明确实验目的、原理、步骤、要求及注意事项等方可实验。 二、每次实验前按各班分好小组(每组为10—15人), 并报实验人员，实习时不要随意更换。 三、必须按规定时间进行实验，无故不上实验课者，以旷课论处、因故不能上实验课，应提前向指导教师请假办理手序，但必须在期末课程考试前按规定时间补齐所有实验内容。 四、服从实验教师的指导，实验操作，要严格按操作规程进行，完成每个实验步骤。实验时要仔细观察，及时做好记录；实验数据要遵重客观实际，实事求是，严禁杪袭和胡捏臆造。独立完成实验报告编写，报告中所绘图件力求清晰美观，文字整洁。 五、遵守实验课纪律, 不迟到，不早退，严禁喧哗, 保持室内安静。 六、遵守实验室规章制度。爱护实验室内的所有仪器设备。每次实验前所领用器具，应仔细检查，看有无损坏，若有损坏要立即报告。实验结束后交还所领器具，并经任实验课老师验收本人签字后方可离开。 七、严禁在实验室内吸烟，保持实验室内清洁卫生，不要乱扔纸屑、随地吐痰，每次实验完后要主动协助任实验课老师打扫干净地上污水和泥沙。

乙醇脱水实验报告

乙醇脱水反应研究实验 一、实验目的 1. 掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点，了解针对不同目的产物的反应条件对正、副反应的影响规律和生成的过程。 2. 学习气固相管式催化反应器的构造、原理和使用方法，学习反应器正常操作和安装，掌握催化剂评价的一般方法和获得适宜工艺条件的研究步骤和方法。 3. 学习动态控制仪表的使用，如何设定温度和加热电流大小，怎样控制床层温度分布。 4. 学习气体在线分析的方法和定性、定量分析，学习如何手动进样分析液体成分。了解气相色谱的原理和构造，掌握色谱的正常使用和分析条件选择。 5. 学习微量泵和蠕动泵的原理和使用方法，学会使用湿式流量计测量流体流量。 二、实验原理 乙烯是重要的基本有机化工产品。乙烯主要来源于石油化工，但是由乙醇脱水制乙烯在南非、非洲、亚洲的一些国家中仍占有重要地位．我国的辽源、苏州、兰州、南京、新疆等地的中小型化工企业由乙醇脱水制乙烯的工艺主要采用-Al2O3，虽然其活性及选择性较好，但是反应温度较高，空速较低，能耗大。 乙醇脱水生成乙烯和乙醚，是一个吸热、分子数增不变的可逆反应。提高反应温度、降低反应压力，都能提高反应转化率。乙醇脱水可生成乙烯和乙醚，但高温有利于乙烯的生在，较低温度时主要生成乙醚，有人解释这大概是因为反应过程中生成的碳正离子比较活泼，尤其在高温，它的存在寿命更短，来不及与乙醇相遇时已经失去质子变成乙烯．而在较低温度时，碳正离子存在时间长些，与乙醇分子相遇的机率增多，生成乙醚。有人认为在生成产物的决定步骤中，生成乙烯要断裂C-H键，需要的活化能较高，所以要在高温才有利于乙烯的生成。 乙醇在催化剂存在下受热发生脱水反应，既可分子内脱水生成乙烯，也可分子间脱水生成乙醚。现有的研究报道认为，乙醇分子内脱水可看成单分子的消去反应，分子间脱水一般认为是双分子的亲核取代反应，这也是两种相互竞争的反应过程，具体反应式如下：C2H5OH—C2H4(g)+H2O(g) （1） C2H5OH—C2H5OC2H5(g)+H2O(g) （2） 目前，在工业生产方面，乙醚绝大多数是由乙醇在浓硫酸液相作用下直接脱水制得。但

造球、焙烧、还原反应动力学综合实验报告

造球、焙烧、还原反应动力学综合实验 摘要：本实验主要分为造球、生球焙烧、还原反应三个部分，全面的演示了炼铁的全过程。其中造球包括生球形成，生球抗压强度测定，生球落下强度测定。 关键词：铁矿粉造球生球焙烧球团还原反应 The experiment of pelletizing，Pellet roasting and reduction reaction Abstract：This experiment mainly have three parts,pelletizing, Pellet roasting and reduction reaction. It shows all the Process of Iron-making. the pelletizing contains Determination of compressive strength of green-ball, Determination of Falling strength of green-ball。 Key word: pelletizing Pellet roasting reduction reaction 正文： 一、造球实验 造球是细磨物料在造球设备中被水湿润，借助机械力的作用而滚动成球的过程。在工业生产中，湿料连续加到造球机中，母球在造球机中不断的滚动而被压密，引起毛细管形状和尺寸的改变，从而使过剩的毛细管被迁移到母球表面，潮湿的母球在滚动中很容易粘上一层润湿程度较低的湿料。再压密，表面再粘上一层湿料，如此反复多次，母球不断长大，一直到母球中的摩擦力比滚动时的机械压密

作用力大为止，如果要使母球继续长大，必须人为地使母球的表面过分湿润，即向母球表面喷水，母球长大应满足以下3个条件： （1）机械外力的作用，使滚动粘附料层和压密； （2）有润湿程度较低的物料，能粘附在过湿的母球表面； （3）母球表面必须有过湿层，必要时可通过喷水实现。 实验设备：造球机，重量计 生球要求：合适的生球抗压强度和生球落下强度 配料：95%以上的精矿粉，添加剂为膨润土及一些矿质元素等 实验生球直径：10～12mm 生球测试数据 二、生球焙烧实验 生球烧结的目的： 铁矿粉在一定的高温作用下，部分颗粒表面发生软化和熔化，产生一定量的液相，并与其他未熔矿石颗粒作用，冷却后，液相将矿粉颗粒粘结成块，达到人造富矿的目的。 生球烧结的目的： （1）为高炉提供冶金性能好的优质烧结矿； （2）除去矿石中的有害杂质； （3）可以扩大炼铁原料的来源。 实验设备：三段式电阻炉模拟焙烧机 球团矿的焙烧阶段： 干燥、焙烧、均热、冷却五个阶段

物理化学实验报告-乙酸乙酯皂化反应动力学

乙酸乙酯皂化反应动力学 一、实验目的 1）了解二级反应的特点。 2）用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数。 3）由不同温度下的速率常数求反应的活化能。 二、实验原理 乙酸乙酯在碱性水溶液中的消解反应即皂化反应，其反应式为： +→+ 反应式是二级反应，反应速率与及的浓度成正比。用分别表示乙酸乙酯和氢氧化钠的初始浓度，表示在时间间隔内反应了的乙酸乙酯或氢 氧化钠的浓度。反应速率为： 为反应速率常数，当时，上式为： 反应开始时，反应物的浓度为，积分上式得： 在一定温度下，由实验测得不同时的值，由上式可计算出值。 改变实验温度，求得不同温度下的值，根据Arrhenius方程的不定积分式有：

以对作图，得一条直线，从直线斜率可求得。 若求得热力学温度时的反应速率常数,也可由Arrhenius方程的定积分式变化为下式求得值： 本实验通过测量溶液的电导率代替测量生成物浓度（或反应物浓度）。乙酸乙酯、乙醇是非电解质。在稀溶液中，非电解质电导率与浓度成正比，溶液的电导率是各离子电导之和。反应前后离子浓度不变，整个反应过程电导率的变化取决于与浓度的变化，溶液中的导电能力约为的五倍，随着反应的进行，浓度降低，的尝试升高，溶液导电能力明显下降。 一定温度下，在稀溶液中反应，为溶液在时的电导率，分别是与、电导率有关的比例常数，于是： ，; ，; ，; 由此得 即

即 而即 上式变形为： 以对作图为一直线，斜率为，由此可求出。三、仪器和试剂 恒温槽、电导率仪、电导电极、叉形电导池、秒表、碱式滴定管、10ml、25m移液 管、100mL，50ml容量瓶、乙酸乙酯（A.R.）、氢氧化钠溶液（0.04mol·） 四、实验步骤 1.准备溶液： 1）打开恒温槽，设置温度为25℃。将叉形电导池洗净、烘干。同时清洗两个100ml、一个50ml的容量瓶；

乙醇脱水反应实验步骤修订

实验十五流动法测定γ-Al2O3小球催化剂乙醇脱水的催化性能 1. 色谱条件设置 检测器：FID，色谱柱：Porapak-Q柱，柱温：160℃，气化室：170℃，FID：250℃，色谱载气：N2，流速：30~40 mL/min，对应柱前压在160℃时约为0.14~0.16MPa（载气流量已调好，一般不要再调）。加热带设定温度：130℃，六通阀：采样时间1 min，其它时间处于分析状态（防止液态物种在定量管中冷凝）。 等催化剂开始活化后打开色谱仪。先通载气（氮气），再打开色谱仪总开关，进入主界面设置色谱参数：柱温：160℃，气化室：170℃，FID：250℃，检测器：20℃。按“起始”开始升温。待温度稳定后，打开氢气发生器和空气发生器的开关，等流速稳定后，按下“点火”按钮（FID有两个，根据色谱连接情况按点火1或者2）。若要调节仪器的灵敏度，先按左边“检测”，再按“设置”，调节对应的FID的灵敏度（一般为7~9之间，正常情况下不需要调整）。开启计算机，打开N2000在线色谱工作站，对“实验信息”和“方法”作必要的修改后进入“数据采集”界面，点击“查看基线”图标，等待基线稳定。插上加热带电源插头，设定加热带温度为130℃。 2. 催化反应测定步骤 (1) 装样。拆开电炉下面反应管上缠绕的加热带至两通接头螺帽位置，用扳手松开反应管上面和下面气路连接螺帽，从反应装置中卸下反应管，将其中的石英砂和催化剂倒入回收塑料桶中，可用洗耳球吹干净反应管。量取2 mL活化后Al2O3催化剂小球，称重后装入反应管中，用不锈钢管轻敲反应器，使催化剂装填均匀。在反应管上部装填干净石英砂至距管口约7 cm 处，并轻轻敲实，然后将反应管接入反应装置，并用扳手旋紧上下的接头螺帽。重新缠绕加热带包裹好反应管的下端。 (2) 活化。在减压阀关闭状态下打开氮气钢瓶总阀（逆时针为开启），调节减压阀出口压力至0.3MPa（顺时针旋转），调节反应装置控制面板上“调压”旋钮，使压力显示为0.2MPa。将尾气的三通活塞转至通皂膜流量计的位置，调节“调流”旋钮，使皂膜流量计测出的反应载气流速为80 mL/min，然后将尾气的三通活塞转到通入排空管道的位置。打开控温仪开关，设定温度为400℃，将反应炉温度升至400℃，活化1 h。 (3) 反应。催化剂活化结束后，设置“控温”仪表温度为250℃，炉子开始降温。待“测温”仪表温度降至270℃左右时，即可打开平流泵。乙醇进样管下接一个小烧杯，按“FLOW”，输入较大的流速（>1mL/min），再按“RUN”，待进样管出口乙醇流量稳定后，按“PAU”停止。将乙醇进样管从上端插入反应管（需将原来的螺帽取下，换上带乙醇进样管的螺帽），拧紧密封螺帽，设置平流泵流量为0.15 mL/min，开始向反应器中通入乙醇。调节“控温”仪表温度设定值，使“测温”仪表温度（即催化剂床层温度）显示为250±2℃。待“测温”仪表温度稳定后，将色谱仪上六通阀手柄从＂分析＂位置转至＂采样＂位置，1 min后重新转至“分析”位置，同时点击色谱工作站的“采集数据”图标，进行在线分析。待相关产物峰完全出来后（大约5~7 min），点击色谱工作站中“停止采集”图标，图谱文件自动保存。该温度下采样分析两次。第二次采样后，当六通阀转至“分析”时，将“控温”仪表温度升高10℃，等“测温”仪表温度稳定后，重复上面的采样分析步骤（每个温度下可只采样分析一次），直至“测温”仪表温度升至300℃左右，停止实验。 (4) 停止实验。关闭恒流泵，将乙醇进样管（连螺帽）从反应管中取出，换上原来取下的螺帽，关闭“控温”仪表，继续用载气吹扫反应管。关闭氢气和空气发生器，按色谱仪面板上的“关闭控温”按钮，让色谱仪降温，15 min后可关闭色谱总开关和氮气钢瓶总阀。 3. 色谱定量方法 本次实验使用校正面积归一法计算乙醇脱水反应的转化率和选择性。其相对摩尔校正因子为（以乙醇为1计）乙烯：0.74 ；乙醛：1.40；乙醇：1.00；乙醚：0.47。由于2分子乙醇反应才能转化为1分子乙醚，计算摩尔关系时应在乙醚面积乘以校正因子的基础上再乘以2。

酶促反应动力学实验报告

酶促反应动力学实验报告 杨恩原 实验目的： 1.观察底物浓度对酶促反应速度的影响 2.观察抑制剂对酶促反应速度的影响 3.掌握用双倒数作图法测定碱性磷酸酶的Km值 实验原理： 一、底物浓度对酶促反应速度的影响 在温度、pH及酶浓度恒定的条件下，底物浓度对酶的催化作用有很大的影响。在一般情况下，当底物浓度很低时，酶促反应的速度(v)随底物浓度[S]的增加而迅速增加，但当底物浓度继续增加时，反应速度的增加率就比较小，当底物浓度增加到某种程度时反应速度达到一个极限值(即最大速度Vmax)。底物浓度和反应速度的这种关系可用米氏方程式来表示(Michaelis-Menten方程)即： 式中Vmax为最大反应速度，Km为米氏常数，[S]为底物浓度 当v=Vmax/2时，则Km=[S]，Km是酶的特征性常数，测定Km是研究酶的一种重要方法。但是在一般情况下，根据实验结果绘制成的是直角双曲线，难以准确求得Km和Vmax。若将米氏方程变形为双倒数方程(Lineweaver-Burk方程)，则此方程为直角方程，即: 以1/V和1/[S]分别为横坐标和纵坐标。将各点连线，在横轴截距为-1/Km，据此可算出Km值。

本实验以碱性磷酸酶为例，测定不同浓度底物时的酶活性，再根据1/v和1/[S]的倒数作图，计算出其Km值。 二、抑制剂对酶促反映的影响 凡能降低酶的活性，甚至使酶完全丧失活性的物质，成为酶的抑制剂。酶的特异性抑制剂大致上分为可逆性和不可逆性两类。可逆性抑制又可分为竞争性抑制和非竞争性抑制等。竞争性抑制剂的作用特点是使该酶的Km值增大，但对酶促反映的最大速度Vmax值无影响。非竞争性抑制剂的作用特点是不影响[S]与酶的结合，故其Km值不变，然而却能降低其最大速度Vmax。本实验选取Na2HPO4作为碱性磷酸酶的抑制物，确定其抑制作用属于哪种类型。 实验步骤： 实验一:底物浓度对酶促反应速度的影响 管号 试剂 1.取试管9支，将L基质液稀释成下列不同浓度：

乙醇气相脱水制乙烯动力学实验

化工专业实验报告 实验名称：乙醇气相脱水制乙烯动力学实验 学院：化学工程学院 专业：化学工程与工艺 班级：化工班 姓名：学号 同组者姓名： 指导教师： 日期：

一、实验目的 1、巩固所学的有关动力学方面的知识； 2、掌握获得的反应动力学数据的方法和手段； 3、学会动力学数据的处理方法，根据动力学方程求出相应的参数值； 4、熟悉内循环式无梯度反应器的特点以及其它有关设备的使用方法，提高自己的实验技能。 二、实验原理 乙醇脱水属于平等反应。既可以进行分子内脱水成乙烯，又可以分子间脱水 生成乙醚。一般而言，较高的温度有利于生成乙烯，而较低的温度则有利于生成乙醚。 较低温度：O H H OC H C OH H C 25252522+→ 较高温度：O H H C OH H C 24252+→ 三、实验装置、流程及试剂 1.装置 本实验装置由三部分构成。 第一部分是有微量进料泵、氢气钢瓶、汽化器和取样六通阀组成的系统。 第二部分是反应系统。它是由一台内循环式无梯度反应器，温度控制器和显示仪表组成。 第三部分是取样和分析系统。包括取样六通阀，产品收集器和在线气相色谱信。 2.实验流程

内循环无梯度反应色谱实验装置流程示意图K3-进气旁路调节阀；K2-阀箱产物流量调节；K3-气液分离后尾气调节；J-进液排放三通阀；1-气体钢瓶；2－稳压阀；3-转子流量计；4-过滤器；5-质量流量计；6-缓冲器；7－压力传感器；8－预热器；9-预热炉；10-反应器；11-反应炉；12-马达;13-恒温箱;14-气液分离器；15-调压阀;16-皂膜流量计；17-加料泵 12 内循环无梯度反应色谱实验装置流程示意图 3.试剂和催化剂：无水乙醇，优级纯；分子筛催化剂，60～80目，重0.4g 。 四、实验步骤 1、打开H 2钢瓶使柱前压达到0.5kg/cm 2确认色谱检测中截气通过后启动色谱，柱温110℃，汽化室130℃，检测室温达到120℃，待温度稳定后，打开热导池——微电流放大器开关，桥电流至100mA ； 2、在色谱仪升温的同时，开启阀恒温箱加热器升温至110℃，开启保温加热器升温至180℃； 3、打开反应器温度控制开关，升温，同时向反应器冷却水夹套通冷却水； 4、打开微量泵，以小流量向气化器内通原料乙醇； 5、在200～380℃之间选择三个温度，测定每5分钟内反应后乙醇和水的质量并记录，每个温度测定2~3次。 五、数据处理 乙醇进料速度：0.3ml/min 乙醇每5min 内进料质量：1.5×0.79=1.185g

地下水动力学习题与实验

地下水动力学习题与 实验

习 题 1. 已知水的动力粘滞系数μ=0.00129N.S/㎡，求其运动粘滞系数υ。 2. 1立方米体积的水，当温度为10℃时，压强增加10个工程大气压强，其体积减少0.508升。求水的体积压缩系数β和体积弹性系数K 。 3. 有一矩形断面的宽渠道，其水流流速分布曲线为 )2 (002.02 y hy u -=μγ 式中γ为水的容重，μ为水的动力粘滞系数，h 为渠中水深，如图 1所示。已知h=0.5米，求y=0，y=0.25米，y=0.5米处的水流切应力 τ，并绘出沿垂线的切应力分布图。 4. 如图2所示为几个不同形状的盛水容器，它们的底面积ω及水深均相等。试说明：（1）各容器底面积所受的静水总压力是否相等？（2）每个容器底面的静水总压力与地面对容器的反力是否相等？（容器的重量不计）并说明理由。

5. 绘出图中二向曲面上的压力体图及曲面在铅垂面上的投影面的压强分布图。 6. 普遍所采用的水的状态方程近似地与温度无关。可表示为 A A n -+=P P ))( 1(0 ρρ 式中：A ≈3000 n=7 0ρ=2/1cm g 0P =1个大气压

试根据此式求：（a ）使水的密度增加一倍所需的压力; (b) 大气压下水的0E 。 7. 水从容器侧壁的孔口沿着断面变化的水平管流出（如图4）。假设容器中的水位固定不变，并略去水头损失。已知H=2米，1d =7.5厘米， 2d =25厘米，3d =10厘米，3υ=6.27米/秒，3P =a P ，a υ=0。求流量Q 以 及管子断面1和2处的平均流速与动水压力。 8. 设承压含水层中的弹性给水度s S ，渗透系数K 是空间坐标的函数， 试根据渗透连续性原理及应用达西定律推导出承压含水层中水头H 的基本微分方程。 9. 在直角坐标系中，地下水非稳定运动的基本微分方程为 t H T S Z H y H X H ??=??+??+??.2 22222 试用柱坐标表示之。 10. 证明地下水向无压井运动时，浸润面移动规律满足方程 t H H K d d d H K z Z x z x x ??=??-?* μ .

乙醇脱水实验报告

化工专业实验报告 实验名称：乙醇脱水反应研究实验 实验人员：xxxx 同组人：xxx xxx 实验地点：天大化工技术实验中心630 室 实验时间：2014年4月25日 班级/学号：11 级化材班 2 组xxxxxxxxxxx号实验成绩： 乙醇脱水反应研究实验

一、实验目的 1.掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点，了解针对不同目的产 物的反应条件对正、副反应的影响规律和生成的过程； 2.学习气固相管式催化反应器的构造、原理和使用方法，学习反应器正常 操作和安装，掌握催化剂评价的一般方法和获得适宜工艺条件的研究步 骤和方法； 3.学习动态控制仪表的使用，如何设定温度和加热电流大小，怎样控制床 层温度分布； 4.学习气体在线分析的方法和定性、定量分析，学习如何手动进样分析液 体成分。了解气相色谱的原理和构造，掌握色谱的正常使用和分析条件 选择； 5.学习微量泵和蠕动泵的原理和使用方法，学会使用湿式流量计测量流体 流量。 二、实验仪器和药品 乙醇脱水气固反应器，气相色谱及计算机数据采集和处理系统，精密微量液体泵，蠕动泵。ZSM-5型分子筛乙醇脱水催化剂，分析纯乙醇，蒸馏水。 三、实验原理 乙烯是重要的基本有机化工产品。乙烯主要来源于石油化工，但是由乙醇脱水制乙烯在南非、非洲、亚洲的一些国家中仍占有重要地位。 乙醇脱水生成乙烯和乙醚，是一个吸热、分子数增多的可逆反应。提高反应温度、降低反应压力，都能提高反应转化率。乙醇脱水可生成乙烯和乙醚，但高温有利于乙烯的生在，较低温度时主要生成乙醚，有人解释这大概是因为反应过程中生成的碳正离子比较活泼，尤其在高温，它的存在寿命更短，来不及与乙醇相遇时已经失去质子变成乙烯．而在较低温度时，碳正离子存在时间长些，与乙醇分子相遇的机率增多，生成乙醚。有人认为在生成产物的决定步骤中，生成乙烯要断裂C—H 键，需要的活化能较高，所以要在高温才有和于乙烯的生成。 乙醇在催化剂存在下受热发生脱水反应，既可分子内脱水生成乙烯，也可分子间脱水生成乙醚。现有的研究报道认为，乙醇分子内脱水可看成单分子的消去反应，分子间脱水一般认为是双分子的亲核取代反应，这也是两种相互竞争的反应过程，具体反应式如下： C2H5OH → C2H4 + H2O (1) C2H5OH → C2H5OC2H5 +H2O (2)

物理化学实验报告讲义一级反应动力学—H2O2 催化分解速率系数的测定

实验31 一级反应动力学—H 2O 2催化分解速率系数的测定 预习要求 1． 本实验中使用什么物质作为催化剂；其使用时的注意事项。 2． 本实验反应过程中反应物浓度的变化的表示方法。 3． 反应速率系数的概念及影响因素。 实验目的 1．了解催化剂在催化反应中的作用特征。 2．测量H 2O 2催化分解反应的速率系数及表观活化能。 实验原理 对于反应： a A + b B = y Y + z Z 其反应速率与反应物的量浓度的关系可通过实验测定得到。多数反应的速率方程的形式为： υA = k A c A α c B β 若实验确定某反应物A 的消耗速率与反应物A 的浓度的一次方成正比，则该反应对A 为一级反应。其反应速率方程为： —d c A / d t = k A c A （3-19） 以过氧化氢分解反应为例，H 2O 2 → H 2O + ?O 2 实验证明过氧化氢分解反应的反应速率与H 2O 2（A ）浓度的关系符合式（3-19）。将式（3-19）积分得： ln （c A / c A ，0）= -k A t （3-20） 式中：k A ——反应速率系数； c A ——反应时刻为t 时H 2O 2的浓度； c A,0——反应开始前H 2O 2的浓度。 在反应不同时刻测得H 2O 2的浓度,代入式(3-20)即可求出反应速率系数k A 。H 2O 2分解过程中有O 2放出。若保持生成O 2的温度、压力不变，可通过测量放出O 2的体积，经过代换得到溶液中H 2O 2的浓度。 设浓度为c A ，0的H 2O 2全部分解放出的氧气体积为V ∞，反应时刻t 时H 2O 2分解放出的氧气体积为V t ，则 c A ，0∝V ∞ ； c A ∝（V ∞ – V t ） 将以上关系式代入式（3-20）得： t k V V V t A ∞ ∞-=-ln （3-21） 或 V t k )V V (t ∞A ∞lg +2.303-=-lg （3-22） 以lg （V ∞-V t ）对t 作图。如果得直线，则可验证过氧化氢分解反应为一级反应。由直线斜率可求得反应速率系数k A 。 按照阿仑尼乌斯方程： ??? ??--=T T R E k k a 121 211ln (3-23) 只要正确测量了两个温度下的速率系数,就可以利用式(3-23)计算反应的表观活化能。 H 2O 2分解反应的速率受H 2O 2的浓度，反应温度，pH ，催化剂种类及浓度等因素的影响。本实验选用Fe(NH 4)(SO 4)2 做催化剂，测得的速率系数与温度、Fe 3+离子浓度和溶

《地下水动力学》双语

《地下水动力学》课程教学大纲 课程编号：030238 学分：2 总学时：34 大纲执笔人：叶为民大纲审核人：石振明 一、课程性质与目的 《地下水动力学》（双语）是水文地质与工程地质专业的一门技术基础课。 通过教学,学生应具有地下水渗流的基本概念与基础知识,在实践中能合理选择和运用有关渗流理论与计算模型,并为学习有关专业课程提供必要的基础知识。另外通过该课程的学习，学生可以得到专业英语的训练。 二、课程基本要求 1、掌握渗流理论的有关基础知识。 2、掌握地下水向河渠渗流的基础理论与计算方法。 3、掌握不同类型的地下水井流理论与计算模型及其适用范围。 4、了解常用的确定水文地质参数的实验技能及试验数据的分析处理, 正确评价水文地质参数。 三、课程基本内容 (一)绪论 1、地下水动力学的内容、任务及与其它课程的联系; 2、地下水动力学课程的特点、要求和学习方法; 3、地下水动力学的发展简史。 (二)渗流理论基础 1、渗流的基本概念; 2、渗流的基本定律; 3、岩层透水特征分类; 4、突变界面的水流折射和等效渗透系数; 5、渗流的连续性方程; 6、承压水渗流的基本微分方程; 7、有越流补给时承压水渗流的基本微分方程; 8、潜水渗流的基本微分方程; 9、定解条件; 10、地下水运动的数学模型及其解法。 (三)地下水向河渠的渗流 1、河渠间地下水的稳定渗流; 2、河渠间地下水的非稳定渗流; 3、面灌入渗区潜水非稳定流。 (四)地下水向完整井的稳定渗流 1、井的类型; 2、承压水井和潜水井的渗流; 3、有越流补给时承压水井的渗流; 4、流量和水位降深关系的经验公式;

5、注水井; 6、迭加原理; 7、井群。 (五)地下水向完整井的非稳定渗流 1、承压水井的非稳定渗流; 2、有越流补给时承压水井的非稳定渗流; 3、有弱透水层弹性释水越流补给时承压水井的非稳定渗流; 4、考虑滞后给水的潜水井非稳定渗流; 5、考虑流速垂直分量和弹性释水的潜水井非稳定渗流。 (六)地下水向边界附近井的渗流 1、镜象法原理; 2、直线边界附近含水层中井的渗流; 3、扇形含水层中井的渗流; 4、条形和矩形含水层中井的渗流。 (七)地下水向不完整井的渗流 1、地下水向不完整井渗流的特点; 2、地下水向不完整井的稳定渗流; 3、地下水向不完整井的非稳定渗流。 (八)地下水渗流中的几个专门问题 1、非饱和带中的地下水渗流; 2、双重介质渗流学说; 3、水动力弥散理论; 4、海岸带含水层中的咸淡水界面移动理论。 四、实验或上机内容 砂槽模拟试验 五、前修课程要求 高等数学、数理方程、土力学。 六、学时分配

蔗糖转化反应动力学实验报告

蔗糖转化反应动力学 姓名 学号 班级 实验日期 1 实验目的 (1) 测定蔗糖水溶液在酸催化作用下的反应速率常数和半衰期。 (2) 学习旋光度测量方法及在化学反应动力学研究中的应用。 2 实验原理 蔗糖溶液在酸性介质中可水解生成葡萄糖和果糖。反应如下： ()() 果糖葡萄糖612661262112212O H C O H C O H O H C H +→++ 水解反应中，水是大量的，虽然有部分水分子参加了反应，但与溶质浓度的改变相比可以认为它的浓度是恒定的，而且氢离子是催化剂，其浓度也保持不变，故反应速率只与蔗糖浓度有关，可视为一级反应，其速率方程为：kc dt dc =- 积分上式得：kt c c =0 ln 反应的半衰期与反应速率常数的关系式为：k k t 693 .02ln 2 1== 由积分式不难看出：只要测得不同反应时刻对应的反应物浓度，就可以lnc 对c 作图得 到一条直线，由直线斜率求得反应速率常数。然而，反应是在不断进行，要快速分析出不同时刻反应物的浓度是困难的。在本实验中，蔗糖及其水解产物都具有旋光性，即能够通过它们的偏振光的偏振面旋转一定的角度(该角度称为旋光度，常以α 符号表示)，来量度其浓度。蔗糖是右旋的，水解混合物是左旋的，所以随水解反应的进行，反应体系的旋光度会由右旋逐渐转变为左旋，因此可以利用体系在反应过程中旋光度的改变来量度反应的进程。 当其它条件不变时，旋光度与物质浓度成正比，即AC =α 蔗糖是右旋物质，产物中葡萄糖也是右旋物质，果糖是左旋物质。因此当水解反应进行时，右旋角不断减小，当反应终了时，体系将经过零变成左旋。 设0α、t α和 α∞分别表示反应在起始时刻、t 时刻和无限长时体系的旋光度。反应在相同条件下进行，旋光度与浓度成正比，而且溶液的旋光度为各组成旋光度之和。 由AC =α可导出 )(00∞-=ααK C )(0∞-=ααt K C 由0 ln c kt c =可导出 0 ln t kt αααα∞∞-=- 以0ln()αα∞-对时间t 作图可得一条直线，由直线的斜率即可求得反应速率常数。