Теория химико-технологических процессов органического синтеза. Гетерофазные и гетерогенно-каталитические реакции. Бочкарев В.В. - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

23
она учитывает межфазное распределение одного из реагентов. Входя-
щие в нее коэффициенты Генри зависят от температуры в соответствии
с уравнением(1.4)
/( )
0
H RT
T
H H e
,
где
H
– энтальпия растворения. Поэтому эффективная энергия актива-
ции гетерофазного процесса равна
эф Y
E E n H
. (1. 15)
Это означает, что, если реагент Y растворяется в фазе 1 с выделе-
нием тепла (
H
– величина отрицательная), эффективная энергия акти-
вации уменьшается по сравнению с ее истинным значением, и наоборот.
При изучении зависимости эффективной константы скорости от
температуры в системе газ–жидкость может встретиться одно услож-
нение. Когда жидкость достаточно летуча, то при постоянном общем
давлении давление насыщенных паров ее растет с температурой, а это
снижает парциальное давление газа. При равновесном насыщении газа
парами жидкости имеем
0 0
Y,2 Y,2 Y,2
общ общ
1
P p p
P P P
P P
,
где
0
Y,2
P
– парциальное давление газа-реагента в исходной газовой сме-
си;
общ
P
- общее давление в аппарате; p
пар
- давление насыщенных паров
жидкости. Если не учитывать происходящего снижения P
Y,2
, то в арре-
ниусовских координатах ln k
эф
– 1/T получим кривую с уменьшающимся
тангенсом угла наклона, а вблизи точки кипения – даже кривую с мак-
симумом.
Кинетическое уравнение (1.14) или другое, построенное из меха-
низма 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 урав-
нений или моделей. Концентрацию реагентов выражают с учетом коэф-
фициента изменения объема фазы
0 0 0 0
( ) / ( ) /
V V V W W W
, (1. 16)
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 балан-
са
,0 A A ,0
A
i i
i
n n n n
v v
каждое из веществ может распределяться меж-
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com

Страницы