反应活化能的单位是怎么规定的

高天云 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

吴嘉老师的习题optimization一题中，甲烷偶联脱氢反应速率方程如下附图。反应活化能E=2.5x10^8，单位是什么？因为气体常数R以SI单位表示时，R=8.314J/mol-K，看老师的解答，E的单位似乎是J/kmol，手工计算的时候，R用什么数代进去？不说明E的单位，似乎反应速率方程不完整。

wxch99219 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

按SI单位定,E的单位J/mol或kJ/kmol或J/kmol;本例是E的单位是J/kmol.

高天云 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

wxch99219 发表于 2016-10-1 16:35
按SI单位定,E的单位J/mol或kJ/kmol或J/kmol;本例是E的单位是J/kmol.

J/kmol显然不是SI单位，J/mol才是SI单位，两者相差1000倍！k1表达式中，R等于多少？我认为如果表示为k1=2.35x10^7*(T/1273.15)^(-1)*Exp(2.5x10^5/R*(1/T-1/1273.15)),其中活化能转成SI单位是2.5x10^5而不是2.5x10^8，这样R代入8.314J/mol，这种表达式是正规的表达式，因次也是平衡的。

wxch99219 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

本帖最后由 wxch99219 于 2016-10-14 19:43 编辑

国际单位SI制,指前因子就是单位时间(秒)的摩尔浓度(mol/L),即mol/L-s或kmol/m3-s;软件应用过程与两个设置相关,即速率基准(Rate basis)和浓度基准([Ci] Basis);活化能E的单位就是J/mol或J/kmol.因此,如果是SI制,R=8.314 J/mol K.至于倍率问题,无需纠结,换算一下便是.

高天云 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

wxch99219 发表于 2016-10-2 07:09
国际单位SI制,指前因子就是单位时间(秒)的摩尔浓度(mol/L),即mol/L-s或kmol/m3-s;软件应用过程与两个设置相 ...

具体到本道题，手工计算的话，是不是应该代入R=8314?而不是8.314

wxch99219 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

高天云发表于 2016-10-3 09:14
具体到本道题，手工计算的话，是不是应该代入R=8314?而不是8.314

应代入R＝8.314 J /mol K;

高天云 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

wxch99219 发表于 2016-10-9 07:49
应代入R＝8.314 J /mol K;

那就算一下T=1673.15K时的k1吧：
1、R取8.314，k1=(2.35e-7)*((1673.15/1273.15)^-1)*EXP((2.5e8)/8.314*(1/1673.15-1/1273.15))=0;
2、R取8314，k1=(2.35e-7)*((1673.15/1273.15)^-1)*EXP((2.5e8)/8314*(1/1673.15-1/1273.15))=6.31233x10^(-10);
哪个正确？

wxch99219 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

本帖最后由 wxch99219 于 2016-10-14 21:50 编辑

1、国际单位SI制,R=8.314 J/mol K 或 kJ/kmol K，[英制 R=1.973];
2、指前因子就是单位时间(秒)的摩尔浓度(mol/L),即mol/L-s 或 kmol/m3-s;
3、活化能E的单位就是J/mol 或 kJ/kmol.
4、软件应用与两个设置相关,即速率基准(Rate basis)和浓度基准([Ci] Basis);
因此,如果是SI制,R=8.314 J/mol K 或 kJ/kmol K。本题指前因子单位：kmol/m3 s；活化能单位：kJ/kmol；反应速率常数单位：m3/kmol s。
实在不好意思，楼主推算我实在看不明白……，k1和k2是反应速率常数，是温度函数……，单位就是m3/kmol s 或 L/mol s。

高天云 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

本帖最后由高天云于 2016-10-14 20:33 编辑

wxch99219 发表于 2016-10-14 20:02
1、国际单位SI制,R=8.314 J/mol K 或 kJ/kmol K，[英制 R=1.973];
2、指前因子就是单位时间(秒)的摩尔浓 ...

我当然知道R=8.314J/mol-K。我是在计算例题中的T=1673.15K时的k1。由于无法打印出上标，所以乘方我用^代替了。总体来说，我的意思是，活化能在k1表达式中的单位采用J/kmol是错的，应该采用J/mol或者kJ/kmol，两者相差1000倍，导致R无法代入SI单位制下的8.314，而是要代入8314，R的单位也改成了J/kmol-K。而活化能的单位在题目中没有说明，造成R不知道应该代入8.314还是8314。

wxch99219 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

1、是的，没错。
2、软件设置[活化能]可以是kJ/kmol，也可以是J/kmol或者其它，但需要手工换算;
3、但即速率基准(Rate basis)和浓度基准([Ci] Basis)两项设置非常重要；如果设置错了，那就全错了。
不好意思！保持联系。

高天云 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

wxch99219 发表于 2016-10-14 21:59
1、是的，没错。
2、软件设置[活化能]可以是kJ/kmol，也可以是J/kmol或者其它，但需要手工换算;
3、但即 ...

多谢，跟你学到不少。结帖!

dxyan · 发表于 1970-1-1 08:00:00

wxch99219 发表于 2016-10-14 20:02
1、国际单位SI制,R=8.314 J/mol K 或 kJ/kmol K，[英制 R=1.973];
2、指前因子就是单位时间(秒)的摩尔浓 ...

求教一下，我同楼主问题一样，吴嘉老师答案中活化能的数据和单位输入是2.5*10^8 J/kmol,是不是错了？aspen中R是否等于8.314J/mol，这样的话单位E应该是2.5*10^8 J/mol才对啊。另外题目动力学是和分压有关的，为什么吴老师反应速率的单位是Kmol/m^3.s, 难道输入aspen是不需要换算吗？

wxch99219 · 发表于 1970-1-1 08:00:00

dxyan 发表于 2018-6-16 20:47
求教一下，我同楼主问题一样，吴嘉老师答案中活化能的数据和单位输入是2.5*10^8 J/kmol,是不是错了？aspe ...

输入动力学前，变换为所需动力学单位制，输入后再变换为运行时单位制即可实现单位换算。另外，指前因子与单位时间摩尔浓度相关，活化能与反应温度相关………。

dxyan · 发表于 1970-1-1 08:00:00

wxch99219 发表于 2018-6-18 12:16
输入动力学前，变换为所需动力学单位制，输入后再变换为运行时单位制即可实现单位换算。另外，指前因子与 ...

我觉得你说的不对，无论怎样，题目是应该给出活化能的单位的，不能不给单位，可能看不出单位是啥呀，只要给出单位，比如这里如果是2.5*10^8 J/kmol，aspen输入的时候，就选这个单位就行了。或者自己换算一下- 2.5*10^5J/MOL也行的。所以就是题目应该必须给出单位，aspen自己会根据单位运算的。

Beyondhzy · 发表于 1970-1-1 08:00:00

反应活化能的单位是怎么规定的

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