Сборник задач по химической кинетике. Колпакова Н.А - 241 стр.

UptoLike

241
где b
А
и b
В
адсорбционные коэффициенты исходного вещества А и
продукта В. Тогда скорость процесса
1 А
АА BB
1
kp
v
bp bp

, (11.29)
где k
1
= kb
А
.
Это уравнение позволяет качественно объяснить наблюдаемые на
опыте зависимости кинетического порядка реакции от типа химическо-
го взаимодействия реагентов на поверхности катализатора.
1. Если адсорбция вещества А слабая (b
А
<< 1), а продукты реакции не
сорбируются катализатором (b
B
p
B
= 0), то b
A
p
A
+ b
B
p
B
<< 1, поэтому
скорость реакции равна:
v = k
1
p
A
, (11.30)
то есть порядок мономолекулярной реакции равен 1.
2. При сильной адсорбции исходного вещества b
A
p
A
>> 1, когда
продукт реакции В адсорбируется слабо или вообще не адсорбируется,
скорость гетерогенной каталитической реакции равна:
1
A
k
vk
b
, (11.31)
то есть наблюдается нулевой порядок реакции по реагирующему веще-
ству А.
3. При средних значениях адсорбции исходного вещества порядок
реакции должен быть дробным.
4. Если образующийся продукт реакции В сильно адсорбируется, а
адсорбция вещества А слабая, то b
B
р
B
>> (1 + b
A
р
A
), тогда
2A
B
kp
v
p
, (11.32)
где
1
2
B
k
k
b
. В таких случаях порядок реакции по реагирующему веще-
ству первый, но процесс тормозится образующимися при реакции веще-
ствами.