Влияние диффузии на кинетику гомогенных химических реакций

Влияние диффузии на кинетику гомогенных химических реакций [c.264]

В газах или гомогенных растворах диффузионные процессы не оказывают существенного влияния на скорость обмена. Если же обменная реакция происходит на поверхности соприкосновения двух фаз, то скорость подвода к этой поверхности или отвода 01 нее участников обмена путем диффузии может не только влиять на кинетику обмена, но и полностью ее определять. Последнее будет в случае, когда диффузия идет медленнее химической реакции обмена. С этим фактором нужно особенно считаться при обмене с твердыми телами, в которых диффузия идет гораздо медленнее, чем в жидкостях и газах. Закономерности химической и диффузионной кинетики различны. Поэтому при медленной диффузии кинетика гетерогенного обмена также отличается от гомогенной. [c.353]

Гетерогенные процессы, сопровождаемые химической реакцией, могут быть трех типов 1) когда реакция протекает на поверхности раздела фаз, этот тип характерен для процессов с участием твердой фазы Т — Ж Т—Г Г — Ж — Т и др. 2) когда реакции протекают в объеме одной из фаз после переноса в нее вещества из другой такие процессы наиболее распространены и могут идти с участием любых фаз в системах Г — Ж, Ж — Ж (несмешивающиеся), Т — Ж, Г — Ж—Т и др. 3) когда реакция происходит на поверхности вновь образующейся фазы этот тип возможен для процессов взаимодействия твердых фаз. Если гетерогенный процесс идет в кинетической области, то для первых двух указанных типов справедливы законы кинетики гомогенных процессов. При этом скорость процесса лимитируется скоростью химических реакций, описывается кинетическими уравнениями реакций, порядок которых зависит от числа и природы реагентов. Для кинетики гетерогенных процессов в диффузионной области характерны следующие особенности а) сравнительно малые величины условной энергии активации б) сравнительно малое влияние температуры на скорость процесса, что видно хотя бы из значений температурных коэффициентов диффузии, которые для жидкостей и газов колеблются в пределах 1,1—1,5 (если только повышение температуры не меняет фазового состояния реагентов) в) большое влияние турбулизации системы (перемещивания) на скорость процесса. [c.153]

Макровязкость реакционной среды определяет скорость диффузии растворенных в ней веществ и, следовательно, влияет на скорость химических реакций. Вопрос о влиянии диффузионных факторов на кинетику гомогенных химических реакций малых молекул рассмотрен в работах [6—8, с. 17]. При протекании мономолекулярных реакций диффузия не играет существенной роли. Рассмотрим влияние диффузии на кинетику бимолекулярных реакций. Если, например, скорость реакции R с Кат велика по отношению к скорости диффузии R и Кат, то в непосредственной близости R концентрация катализатора может понизиться, что приведет к появлению градиента концентраций, вызывающего диффузионный поток частиц, по направлению к R. В стационарном состоянии скорость этого потока приравнивается к скорости реакции. [c.72]