Макет страницы
константа равновесия может быть выражена следующим образом!
(р£2)3 х(гх + п)3
РрСбНй
„Сбит
(1 - *) (1 + 3* + «)'
где Pp парциальное давление компонента i в термодинамически равновесной смеси; P — общее давление; х — степень превращения при равновесии.
Аналогично для реакции:
«H2 + C8Hu :
„CeHi 4
fc C6H6 +'(и + 4)Н2
х (Ax + п)4 (1-х) (4* + и+ I)4
Р*
Увеличение давления в т раз увеличивает значение Кр, необходимое для достижения заданной степени превращения х, в случае дегидрогенизации циклогексанов в т3, а при дегидроциклизации алканов — в т4 раз.
Однако с повышением температуры константа равновесия дегидроциклизации увеличивается в большей степени, чем дегидрогенизации, так как тепловой эффект первой реакции приблизительно на 42 кДж-моль-1 больше (табл. 10.4).
ТАБЛИЦА 10.4. Константы равновесия реакций ароматизации циклогексана и гексана
Реакция
| „700/ „600
| „800/„700 *Р /*Р
|
600 к
| 700 К
| 800 K
|
ЦШОО-С6Н12 -> С6Н6+ЗН2
C6Hh —> C6H6 + 4H2
| 4,07-10 0,67
| 2,29 • 104 1,25 • 103
| 2,52 • 106 3,68 • 10s
| 563 1875
| ПО 294
|
Механизм ароматизации алканов значительно менее ясен, чем механизм ароматизации циклоалканов. Возможны следующие пути ароматизации.
1. Циклизация в соответствующий циклогексан на металлическом активном центре с последующим дегидрированием:
С—С—С—С—С—С—С
—3H2
2. Циклизация в соответствующий циклопентан на металлическом активном центре с последующим превращением алкилцикло-