Сборник задач по химической кинетике. Колпакова Н.А - 242 стр.

UptoLike

242
Рассмотрим порядок решения кинетических задач для гетерогенно-
каталитических процессов. Пусть на поверхности твердого катализатора
протекает химическая реакция первого порядка. Все участники реак-
циигазы.
В gG + rR. (11.33)
Реакция осуществляется в реакторе закрытого типа (V = const).
Случай 1. На поверхности катализатора наблюдается слабая адсорбция
только вещества В.
Для решения кинетической задачи запишем два уравнения:
а) скорость реакции на основе обычных представлений о скорости
B
1d
d
m
v
St
 ; (11.34)
б) скорость реакции на основе закона действующих поверхностей
B
vk
. (11.35)
Если
0
B
m исходное количество молей вещества В, участвующее в
реакции, а (
0
B
mx ) — количество молей вещества В к моменту времени
t, то
0
BB
dd( )d
dd d
mmx x
tt t

. (11.36)
Тогда
B
1d
d
x
k
St
. (11.37)
Так как реакция протекает в газовой фазе, продукты реакции не ад-
сорбируются, поэтому степень заполнения поверхности катализатора
реагентом можно выразить через уравнение Лэнгмюра:
B
B
B
1
bp
bp
. (11.38)
Объединяя (11.37) и (11.38) получим: