Теоретические основы технологических процессов охраны окружающей среды - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

20
где P
0
Y,2
- парциальное давление газа-реагента в исходной газовой смеси; Р
пар
- давление насыщенных паров жидкости. Если не учитывать происходящего
снижения P
Y,2
, то в аррениусовских координатах ln(k
эф
)-1/T получим кривую
с уменьшающимся тангенсом угла наклона, а вблизи точки кипения - даже
кривую с максимумом.
Кинетическое уравнение (1.21) или другое, построенное из механизма
реакции, для гетерофазных реакций может приобретать иные формы,
зависящие от межфазного распределения веществ и изменения объема фаз во
время реакции. Эти факторы влияют на концентрации веществ, и их следует
учитывать при составлении кинетических уравнений или моделей.
Концентрацию реагентов выражают с учетом коэффициента изменения
объема фазы
0 0 0 0
V V V W W W
,
где V(W) и V
0
(W
0
)—объем (или объемный поток) фазы после полного
расходования находящегося в ней реагента и в исходном состоянии. Кроме
того, при преобразовании уравнений как функций концентраций ключевых
веществ надо иметь в виду, что при общем уравнении баланса
,0 ,0
i i i A A A
n n v n n v
каждое из веществ может распределяться между
обеими фазами. Несколько типичных случаев, которые встречаются как
варианты уравнения (1.21), приведены ниже.
1. Вторая фаза состоит из чистого реагента Y, и в нее не переходят
какие-либо продукты реакции. В этом случае
,2 ,20 2
1 1
Y Y Y Y
C C X X
, причем при X
Y
=1 фаза полностью исчезает
и, следовательно,
2
= -1, а C
Y,2
=C
Y,20
Реакция приобретает псевдонулевой
порядок по реагенту Y, и при
1
= 0 получим:
,1 ,1
A
n
A A эф A
dC dt C
Для установления зависимости скорости от C
Y
(P
Y
) приходится
изменять начальную концентрацию реагента Y, разбавляя его инертным
газом либо органическим растворителем.
2. Объем обеих фаз меняется, но реагенты по-прежнему сосредоточены
в разных фазах, что дает следующее выражение:
,10 ,20
1 1 2
1 1
1 1
A Y
n n
A A Y
A эф A Y
A Y
dn X X
C C
V dt X X
,
здесь
,0
1
A A A
n n X
, а X
A
и X
Y
связаны обычным соотношением баланса
,0 ,0
A A A Y Y Y
n X n X
 
, что позволяет преобразовать уравнение как
функцию одной переменной.
Переходная область без учета реакции в пограничной пленке
Рассмотрим теперь область гетерофазных процессов, в которой
определенную роль играет диффузионное торможение, но можно пренебречь
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com

Страницы