Физическая химия: Часть 2. Химическая кинетика. Зенин Г.С - 181 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
181
Как следует из выражений
(
)
2.399 ,
(
)
2.400 ,
(
)
2.402 , во всех случаях ско-
рость гомогенной каталитической реакции прямо пропорциональна концентра-
ции реагирующих веществ и катализатора.
Отношение констант скорости данной реакции для однотипных, но различ-
ных катализаторов на основе формул
(
)
(
)
2.374 и 2.382 можно представить в
виде
1
00
2
12
/
аа
кк
E Е
SS
RRT
kk e e
≠≠
−
−
′
′′
∆∆
=
,
(
)
2.403
где
12
,kk – константы скорости одной и той же реакции, но с различными ката-
лизаторами;
2
00
1
, и ,
кк
аа
SSE
Е
≠≠
′′′
∆∆ – соответственно энтропии и энергии актива-
ции этих двух реакций.
Если для каталитических реакций, идущих по одному и тому же механизму
на различных катализаторах, энтропия активации примерно одинакова
(
)
00
12
SS
≠≠
∆≈∆ , то уравнение
()
2.403 упрощается:
12
/
аа
кк
E Е
RT
kk e
−
′
′′
= .
(
)
2.404
При помощи соотношений
(
)
2.403 и
(
)
2.404 можно сравнить константы
скорости, скорости реакций и соответственно каталитические активности раз-
личных катализаторов.
Отсутствие единой современной теории катализа не позволяет учесть все
многообразные причины, вызывающие каталитические реакции.
Гетерогенный катализ отличается спецификой, обусловленной существен-
ным влиянием на каталитическую активность катализатора величины и свойств
поверхности, ее структуры, химического состава поверхностного слоя и
т.п.
Различные теории гетерогенного катализа основаны на предположении, что ка-
талитические реакции происходят через образование поверхностных промежу-
точных соединений. Каталитическую реакцию можно рассматривать как сово-
купность чередующихся стадий образования этих соединений и их последую-
щего разрушения с выделением продуктов реакции. При этом в процессе обра-
зования промежуточных соединений атомы и
ионы поверхности сохраняют
свои связи с атомами и ионами в объеме, что обусловливает большую реакци-
онную способность поверхностных соединений.
2.3.4. Адсорбция на поверхности катализатора
Поверхность твердых тел обладает избыточной энергией Гиббса. Тенденция
к ее уменьшению в системах, где твердая фаза находится в контакте с газом или
жидким раствором, проявляется главным образом в способности удерживать на
поверхности молекулы газа или растворенного вещества. Последнее возможно

Страницы