Теоретические основы технологических процессов охраны окружающей среды. Бочкарев В.В. - 120 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

120
Примем, как и раньше, что адсорбция и десорбция веществ протекают
быстро (т. е. с установлением адсорбционного равновесия), но имеются две
элементарные стадии химической реакции А→В:
1
1
* *
k
k
S A S X
2
* *k
S X S B
Из условия задачи ясно, что
A
=b
A
·p
A
·
0
и
B
=b
B
·p
B
·
X
, а неизвестную
величину
X
находим методом стационарных поверхностных концентра-
ций:
1 1 2
d[ ]
0
d
X
A X X
k k k
t
,
1
1 2
A
X
k
k k
.
Тогда скорость реакции будет равна:
1 2 1 2
2 0
1 2 1 2
A A A
X
k k k k b p
r k
k k k k
.
Величину
0
находим из баланса по активным центрам:
1
0 0
1 2
1 1
A A
A X B A A B B
k b p
b p b p
k k
 
.
Откуда
0
1
1 2
1
1
A A
A A B B
k b p
b p b p
k k
.
Следовательно, скорость реакции будет равна:
1 2
1 2 1
1
A A
A A B B A A
k k b p
r
k k b p b p k b p
. (4.16)
Если k
–1
<<k
2
, то обычно и k
1
·b
A
·p
A
<<k
2
. Пренебрегая соответствующи-
ми членами, после сокращений получим:
1
1
A A
A A B B
k b p
r
b p b p
. (4.17)
В этом случае скорость лимитируется первой элементарной стадией, а
кинетика описывается обычным уравнением Лэнгмюра-Хиншельвуда.
Наоборот, при k
–1
>>k
2
пренебрегаем членом k
2
в первой скобке урав-
нения (4.16) и после несложных преобразований получаем следующее вы-
ражение:
1 2
1
1 1
A A
A A B B
K k b p
r
K b p b p
. (4.18)
Уравнение также получилось идентичным с кинетикой Лэнгмюра-
Хиншельвуда, но с иным значением эффективной константы скорости и ад-
сорбционного члена для А. Очевидно, такой случай соответствует лимити-
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)

Страницы