ВУЗ:
Составители:
95
эф
адс
R R R
эф,0 0 A,0
E
HE
T T T
эф
k k e k e b e . (3. 15)
Отсюда Е
эф
=Е+Н
адс
, где Н
адс
имеет отрицательное значение,
поскольку процесс адсорбции экзотермичен. Энтальпия адсорбции мо-
жет быть очень большой, причем иногда Е
эф
становится отрицательной
и скорость реакции падает с повышением температуры.
Нетрудно заметить, что вид уравнений гетерогенного катализа по
Лэнгмюру—Хиншельвуду подобен таковым для гомогенного катализа,
причем появление в них знаменателей объясняется одной и той же при-
чиной – нахождением катализатора (или его поверхности) в разных
формах (или сорбционных состояниях).
В рассмотренной кинетике Лэнгмюра—Хиншельвуда предполага-
лось, что реакция на поверхности является элементарной или имеет
единственную лимитирующую стадию. Для неэлементарных реакций
более удобный и общий способ нахождения долей занятых поверхно-
стей
i
состоит не в прямом использовании изотерм адсорбции, а в при-
менении равенства сорбционного и десорбционного потоков вещества
при равновесии на однородной поверхности k
а,i
·P
i
·
0
= k
д,i
·
i
, где k
а,i
и
k
д,i
- константы скорости сорбции и десорбции. Из него вытекает, что
i
=(k
а,i
/ k
д,i
) P
i
·
0
=b
i
·P
i
·
0
.
Примем, как и раньше, что адсорбция и десорбция веществ проте-
кают быстро (т. е. с установлением адсорбционного равновесия), но
имеются две элементарные стадии химической реакции А→В:
1
1
* *
S - A S - X
k
k
,
2
* *
S - X S - B
k
.
Из условия задачи ясно, что
A
=b
A
·P
A
·
0
и
B
=b
B
·P
B
·
X
, а неиз-
вестную величину
X
находим методом стационарных поверхностных
концентраций:
X
1 A 1 X 2 X
[ ]
0
d
k k k
dt
,
1 A
X
1 2
k
k k
.
Тогда скорость реакции будет равна
1 2 A 1 2 A A
2 X 0
1 2 1 2
k k k k b P
r k
k k k k
.
Величину
0
находим из баланса по активным центрам:
1 A A
0 A X B 0 A A B B
1 2
1 1
k b P
b P b P
k k
,
откуда
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- …
- следующая ›
- последняя »
