Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Порядки гетерогенно-каталитических реакцийСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Рассмотрим реакцию, протекающую на поверхности катализатора: nАА+nВВ = nСС+nDD. Пусть процессы массопереноса не тормозят реакцию; поверхность катализатора равнодоступна; все вещества – газы. Так как реакция протекает на поверхности катализатора, то в уравнение формальной кинетики должны входить не парциальные давления реагентов, а обычно неизвестные концентрации реагентов на поверхности катализатора. Поэтому Лэнгмюр предложил использовать в этом случае вместо закона действующих масс аналогичный закон действующих поверхностей, согласно которому , (5.70) где q А, q В ,...– доля поверхности катализатора, занятая соответствующим компонентом; q 0 – доля свободной поверхности; D n – разность между числом образующихся и вступающих в реакцию молекул. Множитель q 0D n– учитывает необходимость наличия на поверхности свободных мест для размещения продуктов реакции. Если D n £ 0, то этот множитель приравнивается единице. Рассмотрим, как влияет адсорбция на кинетическое уравнение скорости гетерогенно-каталитической реакции. Если лимитирующей стадией суммарного процесса является химическая реакция на поверхности катализатора, т.е. в адсорбционных стадиях устанавливается равновесие, тогда зависимость qi от рi может быть найдена по уравнению изотермы адсорбции этого компонента. Для примера рассмотрим расчет скорости простейшей мономолекулярной гетерогенной каталитической реакции: А ® В. В этом случае D n = 0, и скорость процесса v = kq А. Зависимость равновесной степени покрытия поверхности катализатора компонентом А, т.е. от p А по теории Лэнгмюра, выражается формулой: , (5.71) где b А и b В – адсорбционные коэффициенты веществ А и В, тогда скорость процесса: , (5.72) где k 1 = k × b А. Это уравнение позволяет качественно объяснить наблюдаемые на опыте зависимости кинетического порядка реакции от типа химического взаимодействия реагентов на поверхности катализатора. 1. Если адсорбция вещества Аслабая (b А<< 1), а продукты реакции не сорбируются катализатором (bBpB = 0), то bA∙pA+bB∙pB <<1, поэтому скорость реакции равна: v = k 1 p A, (5.73) то есть порядок мономолекулярной реакции равен 1. 2. При сильной адсорбции исходного вещества bAp A>>1, когда продукт реакции В адсорбируется слабо или вообще не адсорбируется, скорость гетерогенной каталитической реакции равна: , (5.74) то есть наблюдается нулевой порядок реакции по реагирующему веществу А. 3. При средних значениях адсорбции исходного вещества, в соответствии с уравнением (5.72), порядок реакции должен быть дробным. 4. Если образующийся продукт реакции Всильно адсорбируется, а адсорбция вещества А слабая, то bB·рB >>(1 + bA·рA), тогда: , (5.75) где . В таких случаях порядок реакции по реагирующему веществу первый, но процесс тормозится образующимися при реакции веществами.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-10; просмотров: 301; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.117.76.135 (0.011 с.) |