文档介绍：实验乙醇气相脱水制乙烯
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实验乙醇气相脱水制乙烯
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°C。
三氧化二铝气-固相反应，反应温度约360C。
分子筛催化剂气-固相反应，反应温度约为300C。
（一）实验目的
巩固所学有关反应动力学方面的知识。
掌握获得反应动力学数据的手段和方法。
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。
（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，又可以进行分于间脱水生成***。一殷而言，较高的温度有利于生成乙烯，而较低的温度有利于生成***。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。借鉴前人在这方而所做的工作，将乙醇在三氧化二铝催化剂作用下的脱水过程描述成：
C2H5OH t CH2 二留2 十 h2o
气固相催化反应是一个多步骤的反应，它包括以下七个步骤：
反应物分子由气流主体向催化剂的外表面扩散（外扩散）；
反应物分子由催化剂外表面向催化剂微孔内表面扩散（内扩散）；
反应物分子在催化剂微孔内表面上被吸附（表面吸附）；
吸附的反应物分子在催化剂的表面上发生化学反应，转化成产物分子（表面反应）；
产物分子从催化剂的内表面上脱附下来（表面脱附）；
脱附下来的产物分子从微孔内表面向催化剂外表面扩散（内扩散）；
产物分子从催化剂的外表面向气流主体扩散。
这七个步骤可分为物理过程和化学过程。其中步骤1、2、6、7为物理扩散过程，步骤3、4、5为化学过程。在化学过程中，步骤3、步骤5分别为化学吸附和化学脱附过程，步骤4为表面化学反应过程。整个反应的总速率取决于这7个步骤中阻力最大的一步，该步骤称为反应的速率控制步骤。如果步骤1或7为控制步骤，称反应为外扩散控制反应；如果步骤2或6为控制步骤，称反应为内扩散控制反应；如果步骤3、4或5的任何一步为控制步骤，称反应过程为反应控制或动力学控制。在考虑以上所有步骤的影响的反应速率为为宏观反应速率，在消除了传递过程（包括热量传递和质量传递）的影响的理想情况下，测得的化学反应的反应速率为相应反应的本征反应速率。
在实际反应过程中，由于固体催化剂一般都具有很大的内表面，反应物质通过扩散达到催化剂内部的不同深度进行反应，因而导致常常具有浓度梯度和温度梯度，而这个浓度梯度和温度梯度对催化反应影响一般很大，因此需要了解催化剂颗粒内表面的浓度和温度梯度，即内扩散对总反应速率的影响。在消除外扩散的影响的条件下，测出宏观反应速率，再和本征反应速率比较，即可得出内扩散对总反应速率的影响。实验中可通过增大空速来减小扩散的影响。
（三）装置、流程及试剂
装置
本实验装置由三部分构成。
第一部分是计