ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
68
поверхности. Долю таких соударений от их общего числа характеризует
коэффициент аккомодации
α. В зависимости от природы "A" и S
величина
α изменяется обычно в диапазоне 10
−
1
– 10
−
6
. Тогда,
отнесённое на единичную поверхность, число адсорбирующихся
("прилипающих") за 1с газовых частиц будет равно
[]
Z
V
n см с
SA
=⋅⋅
−−
α
4
21
.
Химически результативными будут лишь "активные соударения" с
энергией, равной или превышающей пороговую энергию активации.
Выражение для скорости гетерогенной реакции при отнесении её к
газовому объёму
Υ
и с учётом поверхности контакта газа с твёрдым
или жидким реагентом имеет вид:
[]
W
VS
enknсм с
S
E
RT
ASA
=⋅⋅⋅ ⋅ = ⋅
−
−−
α
4
31
Υ
,
(2.2.8)
Если константа скорости реакции со стенкой
k
S
велика
(безактивационные реакции или адсорбция), а давление газа
значительно, наблюдаемую скорость реакции может лимитировать
диффузия вещества "А" к стенке. Учёт и химического и диффузионного
факторов проводится уравнением
[]
−=⋅=
⋅
+
⋅
⎡
⎣
⎢
⎤
⎦
⎥
⎡
⎣
⎢
⎤
⎦
⎥
dA
dt
kA
kk
kk
A
эфф
Sd
Sd
,
(2.2.9)
где
k
d
– характеризует скорость диффузии частиц "А" к
поверхности,
[
]
А − средняя концентрация частиц в объёме.
Диффузионная константа вычисляется по формуле
k
D
d
d
=
⋅
γ
2
,
(2.2.10)
где
d – характерный размер сосуда (диаметр, расстояние между
параллельными стенками),
γ
- геометрический фактор, равный 39,6 для
поверхности. Долю таких соударений от их общего числа характеризует
коэффициент аккомодации α. В зависимости от природы "A" и S
величина α изменяется обычно в диапазоне 10
−1 −6
– 10 . Тогда,
отнесённое на единичную поверхность, число адсорбирующихся
("прилипающих") за 1с газовых частиц будет равно
V
[
ZS = α ⋅ ⋅ nA см −2 с −1 .
4
]
Химически результативными будут лишь "активные соударения" с
энергией, равной или превышающей пороговую энергию активации.
Выражение для скорости гетерогенной реакции при отнесении её к
газовому объёму Υ и с учётом поверхности контакта газа с твёрдым
или жидким реагентом имеет вид:
E
V S −
WS = α ⋅ ⋅ ⋅ e RT ⋅ nA = kS ⋅ nA см −3с −1 ,
4 Υ
[ ] (2.2.8)
Если константа скорости реакции со стенкой kS велика
(безактивационные реакции или адсорбция), а давление газа
значительно, наблюдаемую скорость реакции может лимитировать
диффузия вещества "А" к стенке. Учёт и химического и диффузионного
факторов проводится уравнением
d [ A] k ⋅k
− = kэфф ⋅ ⎡⎣⎢ A ⎤⎦⎥ = S d ⋅ ⎡⎣⎢ A ⎤⎦⎥, (2.2.9)
dt k S + kd
где kd – характеризует скорость диффузии частиц "А" к
поверхности, [ ]
А − средняя концентрация частиц в объёме.
Диффузионная константа вычисляется по формуле
γ ⋅D
kd = 2
, (2.2.10)
d
где d – характерный размер сосуда (диаметр, расстояние между
параллельными стенками), γ - геометрический фактор, равный 39,6 для
68
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- …
- следующая ›
- последняя »
