Семинары по химической кинетике. Простов В.Н. - 13 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

13
Z VennZenn
E
E
RT
A
B
E
RT
A
B
=⋅⋅=⋅⋅
−−
σ
0
.
Wf e nn Ае nn
E
RT
A
B
Е
RT
A
B
=⋅ =⋅
−−
Ζ
0
.
Ζ
AS
A
AA
RT
M
Sn
VS
n=⋅=
2
4
1
2
π
,
[]
W
VS
enknсм с
S
E
RT
ASA
=⋅ =
−−
α
4
31
Υ
.
[]
−==
+
dA
dt
kA
kk
kk
A
эфф
Sd
Sd
,
k
D
d
d
=
γ
2
,
где dхарактерный размер сосуда (диаметр или
расстояние между параллельными стенками),
γ
- геометрический
фактор, равный 39,6 для сферы, 23,2 для "бесконечного" цилиндра и 9,9
для "бесконечного" плоского сосуда.
(
)
АВ
k
k
AB
k
P+⎯
←⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
⎯→⎯⎯⎯⎯⎯
1
1
2
K
[]
[][] [][]
dP
dt
kk
kk
AB k АВ
эфф
=
+
⋅⋅= ⋅⋅
21
21
.
Если k
2
>> k
-1
, то k
эфф
= k
1
= k
D
- диффузионная область,
В случае k
2
<< k
-1
величина k
эфф
= К
АВ
k
2
- кинетическая область.
()( )
krrDD
D
AB A B
=⋅+ +4
π
.
D
kT
r
D
kT
r
A
Б
B
Б
B
=
⋅⋅
=
⋅⋅66
πη πη
, ,
где
η
- динамическая вязкость среды, r
A
, r
B
эффективные
радиусы "А" и "В", k
Б
постоянная Больцмана.
                     E                                E
                 −                             −
ZE = σ ⋅V ⋅ e        RT   ⋅ nA ⋅ nB = Z0 ⋅ e          RT   ⋅ nA ⋅ nB.
                     E                            Е
                 −                            −
W = f ⋅Ζ 0 ⋅ e       RT   ⋅ nA ⋅ nB = А ⋅ е       RT   ⋅ nA ⋅ nB.
                 1
        ⎛ RT ⎞ 2               V ⋅S
Ζ AS = ⎜⎜      ⎟
                   ⋅ S ⋅ n   =      ⋅ nA ,
        ⎜ 2πM ⎟⎟           A
                                4
        ⎝    A⎠
                   E
          V S − RT
WS = α ⋅ ⋅ ⋅ e ⋅ nA = kS ⋅ nA см −3с −1
        4 Υ
                                                  [               ].
      d [ A]                     k ⋅k
    −        = kэфф ⋅ ⎡⎢⎣ A ⎤⎥⎦ = S d ⋅ ⎡⎢⎣ A ⎤⎥⎦,
       dt                        k S + kd
    γ ⋅D
kd = 2 ,             где d – характерный размер сосуда (диаметр или
     d
расстояние между параллельными стенками), γ - геометрический
фактор, равный 39,6 для сферы, 23,2 для "бесконечного" цилиндра и 9,9
для "бесконечного" плоского сосуда.

             k1
А+ В     ⎯⎯⎯⎯⎯⎯
              ⎯→

         ←⎯⎯⎯⎯⎯⎯
               ⎯⎯
                           ( AKB) ⎯k⎯2 → P
          k−1
d [ P] k 2 ⋅ k1
      =         ⋅[ A] ⋅[ B] = k эфф ⋅[ А] ⋅[ В].
 dt k 2 + k − 1
Если k2 >> k-1 , то kэфф = k1 = kD - диффузионная область,
В случае k2 << k-1 величина kэфф = КАВ⋅k2 - кинетическая область.

k D = 4π ⋅ (rA + rB ) ⋅ ( D A + DB ).
         k Б ⋅T                           k Б ⋅T
DA =             ,               DB =             ,
        6π ⋅η⋅rA                         6π ⋅η⋅rB
     где η - динамическая вязкость среды, rA, rB – эффективные
радиусы "А" и "В", kБ – постоянная Больцмана.



                                                  13