Химическая кинетика (задачи, примеры, задания). Пурмаль А.П - 99 стр.

     В случае поверхностных процессов вместо концентрации веществ
используют долю поверхности θi, занятой адсорбированным веществом.
В идеальном адсорбционном слое все центры адсорбции энергетически
равноценны, равнодоступны для реагентов, один центр адсорбции
связывается с одной частицей реагентов, а число центров в ходе
реакции не изменяется. Для реакции в таком идеальном адсорбционном
слое
                               k
              ν 1 А + ν 2 В+L ⎯⎯
                               ⎯ s → γ C + γ D+L
                                      1     2


справедлив закон действующих поверхностей Ленгмюра

                           ν       ν
              W = k s ⋅θ A1 ⋅θB 2 ⋅Lθ 0Δn ,                                  (3.1.6)


       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. При увеличении в результате реакции числа
молей адсорбированных веществ необходима свободная поверхность
                                                                                 Δn
для их размещения, чем и определяется появление сомножителя θ0 в
уравнении (3.1.6).
     Для каждого компонента реакционной системы реализуется
состояние адсорбционного равновесия, т.е. скорости адсорбции и
десорбции равны:

              k адс ,i ⋅ Pi ⋅ S ⋅ θ 0 = k дес ,i ⋅ S ⋅ θ i ,

     где S – поверхность катализатора, Рi – давление компонента в
газовой фазе. Выражения, определяющие долю свободной поверхности
катализатора и долю поверхности, занятую компонентом "i", имеют вид:

       k адс ,i ⋅ Pi ⋅ θ0
θi =                      = Ki ⋅ Pi ⋅ θ0 , θ0 = 1 − ∑ θi = 1 − ∑ Ki ⋅ Pi ⋅θ0 ,
             k дес ,i
                          K i ⋅ Pi
              θi =                        .
                     1 + ∑ K i ⋅ Pi                                          (3.1.7)




                                                 99