Сборник задач по химической кинетике. Колпакова Н.А - 253 стр.

UptoLike

253
Ответ. k
эф
= 1,714 · 10
–9
моль/(ч Па
1,5
г[кат.]), b
1
= 1 · 10
–2
Па
–0,5
; b
2
=
= 6,95 · 10
–2
Па
–0,5
.
Пример 4. Исследовалась кинетика процесса разложения SbH
3
на
катализаторе из Sb при 25 °С. Давление SbH
3
в реакторе менялось во
времени следующим образом:
p
3
SbH
· 10
–2
, Па
1,013 0,740 0,516 0,331 0,191 0,074
t, мин 0 2 4 7 10 16
Считая, что SbH
3
сорбируется на катализаторе умеренно
(b = 1,824 · 10
–5
Па), а продукты разложения не сорбируются совсем,
рассчитать константу скорости данного процесса.
Решение. Скорость процесса зависит от степени заполнения
катализатора сорбентом:
33
3
3
SbH SbH
SbH
SbH
d
,
d1
pkbp
vk
tbp

где bадсорбционная константа Лэнгмюра.
Для средней адсорбции исходного вещества константа скорости
процесса может быть рассчитана по уравнению (11.45):
3
33
3
0
SbH
0
SbH SbH
SbH
1
=ln ( )
p
kbpp
tp





,
где
kbSRT
k
V
.
Подсчитаем значения констант в различные моменты времени про-
текания реакции.

2
3
1
2
1 1,013 10
ln 1,824 1,013 0,740 10
2 0,740 10
k




= 0,157 мин
–1
;

2
3
2
2
1 1,013 10
ln 1,824 1,013 0,516 10
4 0,516 10
k




= 0,169 мин
–1
;

2
3
3
2
1 1,013 10
ln 1,824 1,013 0,331 10
7 0,331 10
k




= 0,160 мин
–1
;