Семинары по химической кинетике. Простов В.Н. - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

22
СЕМИНАР 12
Гомогенные и гетерогенные каталитические реакции
Понятия
Катализ,
Активационный барьер перехода
Гомогенно-каталитические процессы,
Гетерогенно-каталитические процессы,
Ускорение лимитирующей стадии сложного процесса,
Макростадии гетерогенно-каталитического процесса
1.диффузия реагентов из объёма к поверхности катализатора,
2.адсорбция реагентов,
3.превращение адсорбированных веществ,
4.десорбция продуктов реакции,
5.диффузия продуктов от поверхности катализатора в объём.
Идеальный адсорбированный слой
Закон действующих поверхностей Ленгмюра.
Формулы
12
1
1
2
..АЕ
k
k
CC
k
PE+⇔ +
−
⎯→⎯⎯⎯
.
[][]
[]
[
]
[]
W
kE A
kkkA
W А
КА
макс
М
=
++
=
⋅
+
−
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
2
0
12 1
/
, где К
k
k
k
М
=
+
− 12
1
- константа
Михаэлиса.
. Для реакции в идеальном адсорбционном слое
νν γ γ
12 12
АВ
k
s
CD++⎯→⎯⎯++LL
справедлив закон действующих поверхностей Лэнгмюра
Wk
s
A
B
n
=⋅ ⋅ ⋅
θθ θ
ν
ν
12
0
L
Δ
,
где
θ
0
– свободная, не занятая реагентами или продуктами, доля поверхности
катализатора, Δn = Σγ
j
- Σν
i
– характеризует рост числа молей адсорбированных
веществ, т.е. фигурирует только как положительная величина.
θ
i
ii
ii
KP
KP
=
⋅
+⋅
∑
1
.
θ
0
1
1
=
+⋅
∑
KP
ii
,
- где К
i
- константа равновесия
соответствующей макростадии. 
                                    СЕМИНАР 12
                  Гомогенные и гетерогенные каталитические реакции

             Понятия
       Катализ,
       Активационный барьер перехода
       Гомогенно-каталитические процессы,
       Гетерогенно-каталитические процессы,
       Ускорение лимитирующей стадии сложного процесса,
       Макростадии гетерогенно-каталитического процесса
             1.диффузия реагентов из объёма к поверхности катализатора,
             2.адсорбция реагентов,
              3.превращение адсорбированных веществ,
             4.десорбция продуктов реакции,
             5.диффузия продуктов от поверхности катализатора в объём.
       Идеальный адсорбированный слой
       Закон действующих поверхностей Ленгмюра.

              Формулы
                                          k1
                                                                k2
                           1. А + Е       ⇔ C             2. C ⎯⎯⎯⎯→ P + E .

                                          k− 1
             k 2 [ E ]0 [ A]      Wмакс ⋅[ А]                          k− 1 + k2
W=                              =             ,           где   КМ =               - константа
    ⎝ k − 1 + k 2 ⎠ / k1 + [ A]
   ⎛⎜             ⎞⎟              КМ + А[   ]                             k1
Михаэлиса.


. Для реакции в идеальном адсорбционном слое
                                      k
              ν 1 А + ν 2 В+L ⎯⎯
                               ⎯s → γ C + γ D+L
                                     1     2

справедлив                закон           действующих           поверхностей         Лэнгмюра
                      ν      ν
       W = k s ⋅θ A1 ⋅θB 2 ⋅Lθ 0Δn ,
      где θ0 – свободная, не занятая реагентами или продуктами, доля поверхности
катализатора, Δn = Σγj - Σνi – характеризует рост числа молей адсорбированных
веществ, т.е. фигурирует только как положительная величина.

           K i ⋅ Pi                             1
θi =                         . θ0 =                       ,
       1 + ∑ K i ⋅ Pi                     1 + ∑ Ki ⋅ Pi       - где Кi - константа равновесия
соответствующей макростадии.



                                                    22

Страницы