Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Равновесие реакций адсорбции

    Механизм реакции может быть таким, что величины с , входящие в кинетическое выражение, будут концентрациями адсорбированного вещества, а не концентрациями в объеме у активной поверхности. При этом возникают вопросы, связанные с кинетикой и равновесием процесса адсорбции веществ на поверхности катализатора. [c.121]

    Для наглядности примем, что процессы адсорбции и химической реакции на поверхности протекают как чередующиеся стадии. Сначала положим, что между компонентами, адсорбированными на поверхности, установилось химическое равновесие. Затем происходит дальнейшая адсорбция вещества А, нарушающая это равновесие на поверхности. Поскольку, согласно условию, скорость реакции на поверхности высока, равновесие реакции быстро восстанавливается. Очевидно, по мере адсорбции компонент А реагирует с такой скоростью, что адсорбционное равновесия не может установиться. Однако количество вещества А на поверхности в любой момент времени соответствует химическому равновесию между веществами, реагирующими на этой поверхности. [c.217]


    Напомним, что при конструировании приведенных выше уравнений использовалась изотерма адсорбции. В определенных условиях проведения процесса может оказаться, что равновесие нарушено сразу в нескольких стадиях каталитической реакции, адсорбция или десорбция реагентов и разные стадии химической реакции на поверхности катализатора сравнимы по скорости, так что среди них нельзя выделить лимитирующую. В таких случаях этот способ конструирования кинетических уравнений непригоден и для описания кинетики реакции в рамках модели идеального адсорбированного слоя необходимо пользоваться теорией стационарных реакций. [c.77]

    Сущность одной из них состоит в том, что конвертированный газ направляется на разделение методом короткоцикловой адсорбции на молекулярных ситах [37]. В результате получают отдельно окись и двуокись углерода и технический водород. Применение такой схемы предпочтительно, когда наряду с водородом требуется получить окись углерода. К недостаткам ее следует отнести сложность управления, снижение выхода водорода, а также то, что водород получают при давлении, близком к атмосферному (так как десорбция осуществляется сбросом давления). Перечисленные недостатки отсутствуют при получении водорода по схеме III, которая заключается в поглощении углекислоты окисью кальция на стадии конверсии углеродов. Поглощение углекислоты позволяет сдвинуть равновесие реакций (5) и (8) вправо, что дает возможность получить конвертированный газ с малым содержанием окислов углерода и направить его на стадию метанирования, минуя другие стадии. Другим преимуществом этой схемы является более высокая равновесная степень превращения метана, достигаемая вследствие вывода углекислоты из зоны реакции [38]. [c.249]

    Здесь константы равновесия процессов адсорбции-десорбции и коэффициенты скоростей реакций Или-Райдила имеют вид [c.89]

    В силу линейной зависимости системы гетерогенных каталитических реакций и выписанных здесь гомогенных реакций величины можно выразить через величины характеризующие отклонения от равновесия независимых гомогенных реакций, и через величины соответствующие реакциям адсорбции-десорбции компонентов, которые исключаются из (4.1) с помощью условий стационарности (4.2). Кроме того, имеют место соотношения [c.135]


    Здесь Kpi — константы равновесия соответствующих реакций в газовой фазе. Величины i равны отношениям констант скоростей процессов Или-Райдила к константам скоростей реакций адсорбции [c.139]

    При использовании различных схем имитации непрерывной экстракции предполагается, что каждая операция периодической экстракции эквивалентна одной идеальной (теоретической) ступени, поэтому жидкости должны быть достаточно хорошо перемешаны. Для смещения можно применять лабораторные трясучки , однако и при простом встряхивании руками равновесие достигается очень быстро. Было показано например, что 50 переворачиваний пробирки с экстрагируемой смесью в течение 1,5 мин при невысокой вязкости жидкостей достаточно для достижения равновесия между фазами. Равновесие достигается быстрее, если энергично перемешиваемой смеси давать возможность несколько раз отстаиваться. Это обусловливается перемешиванием при коалесценции капель. В некоторых системах чересчур энергичное перемешивание может привести к установлению ложного равновесия вследствие адсорбции распределяемого вещества на поверхности раздела фаз . Иногда, например при разделении металлов, может протекать медленная химическая реакция между экстрагентом и распределяемым веществом. В таких системах нужно предварительно исследовать скорость приближения к равновесию. [c.406]

    Значения АН и AS, входящие в уравнения констант скоростей реакции, адсорбции и десорбции можно также объединить в одну величину и рассматривать ее для констант скорости реакции как некоторую наблюдаемую энергию активации, а для констант адсорбционного равновесия как теплоту хемосорбции. [c.92]

    Эти константы имеют ясный термодинамический смысл. Это либо константы равновесия реакции двумерной ассоциации с образованием на поверхности кратных комплексов [5], либо это константы взаимодействия в уравнении состояния двумерного слоя, нанример константы а.2 и Ьд двумерного уравнения состояния Ван-дер-Ваальса [6—9]. При адсорбции на неоднородной поверхности эти константы отражают как взаимодействие адсорбат—адсорбат, так и неравноценность различных мест на поверхности [10—12]. Для всех этих констант, как и для константы Генри, может быть найдена зависимость от температуры. В этом случае можно получить уравнение вида / (а, р, Т) = О, которое позволяет найти зависимость величины адсорбции а не только от р, но и от Г [13—15]. Первая производная / р, Т) этой функции по температуре при постоянной а дает зависимость Q от занолнения, а вторая производная fa р, Т) — зависимость теплоемкости от занолнения. Таким образом, применение приближенных уравнений адсорбционного равновесия дает возможность рассчитать основные термодинамические характеристики адсорбции в широкой области заполнений первого слоя, а в благоприятных случаях — и при переходе к полимолекулярной адсорбции. В дальнейшем вычисления основных адсорбционных характеристик с помощью функции / (а, р, Г) = О и ее производных проводятся в нулевом прибли кении, т. е. при допущении независимости Q от Т. [c.367]

    Таким образом, при подходе к процессам в реальных адсорбированных слоях приходится отказаться от возможности их интерпретации с позиций закона действующих поверхностей. Объясняя протекание процессов в реальных адсорбированных слоях, необходимо, очевидно, принимать во внимание взаимосвязь закономерностей адсорбционного равновесия, кинетики адсорбции и кинетики реакций в реальных адсорбированных слоях. [c.173]

    Константа равновесия реакции (4.103) равна / Сроэвю = = 6,6-10 . Однако вследствие адсорбции на цеолитах образующейся воды равновесие смещается вправо [81]. В табл. 4.83 приведены сравнительные данные ио образованию OS в природном газе с различной исходной концентрацией H,S и содержании СО,, равном 2,2 % мол. ири давлении 52,5 ата на [c.396]

    В данном случае мы видим также, что представления о кинетике реакций тесно связаны с представлениями об адсорбции. Эта связь проявляется в том, что в уравнения адсорбционного равновесия, кинетики адсорбции и кинетики реакций входят величины Л/л, характеризующие одни и те же закономерности взаимодействия адсорбированных частиц. Поэтому характер такого взаимодействия может одновременно определять закономерности и адсорбционного равновесия, и кинетики реакций. Существенное значение при этом имеет,, как мы видели, соотношение сил взаимного влияния между адсорбированными частицами друг с другом и с активированными комплексами. [c.255]

    Для адиабатического реактора, в котором протекает экзотермическая основная реакция, концентрационные и температурный профили были рассчитаны для реакции без отравления и для реакции с отравлением при значении времени, достаточном для достижения равновесия по адсорбции яда ( < ). Результаты показаны для безразмерной температуры газовой фазы (Г/Го) в зависимости от осевого расстояния на рис. 7.6 при модуле Тиле, равном 1. Хотя для моделирования было выбрано высокое значение равное 0,2, профили, даже для случая отсутствия отравления, были пологими. По мере отравления профили становятся даже более пологими, чем показано на рис. 7.5(6). Концентрация реагента увеличивается по длине слоя, следуя за точкой начала отравления. [c.154]


    В которое вместо рщ введена связанная с ним величина [Н ]г. Скорость реакции рекомбинации адсорбированных атомов в условиях равновесия равна скорости обратной реакции — реакции адсорбции молекул водорода из газовой фазы с их одновременной [c.364]

    В которое вместо рнз введена связанная с ним величина [Н]г. Скорость реакции рекомбинации адсорбированных атомов I в условиях равновесия равна скорости обратной реакции — реакции адсорбции молекул водорода из газовой фазы с их одновременной диссоциацией на атомы . Значения токов г и г в этом случае равны току обмена по водороду на стадии рекомбинация — диссоциация  [c.364]

    Одновременно расширяется круг исследований, в которых ставится задача раскрыть механизм явлений, происходящих на границе раздела фаз, в слоях, непосредственно к ней прилегающих, а также в объемах фаз (химические реакции, адсорбция, поверхностная ассоциация, приводящая зачастую к образованию структурно-механических барьеров, самопроизвольная поверхностная конвекция и др.). Все указанные явления существенно влияют на скорость экстракции и на расслаивание эмульсий. Они столь тесно связаны между собой и с процессами переноса, что выделение и изучение какого-либо одного — задача весьма сложная. В тех случаях, когда ее удается решить, исследователь получает информацию, которую не может дать изучение экстракционных равновесий. [c.145]

    Применение уравнений (31) — (33) показывает, что вместо констант равновесия для адсорбции и поверхностной реакции можно подставить константы равновесия К для гомогенной реакции. Тогда уравнение (34) принимает следуюш,и11 вид  [c.400]

    Выражение через отклонения от равновесия независимых гомогенных реакций. В силу линейной зависимости обш ей системы сте-хиометрических уравнений гомогенных химических реакций и гетерогенных каталитических реакций отклонения от равновесия гетерогенных каталитических реакций можно выразить через отклонения от равновесия независимых гомогенных реакций Действительно, отклонения от равновесия всех гетерогенных каталитических реакций можно выразить через отклонения от равновесия реакций адсорбции-десорбции и независимых реакций в газовой фазе. Используя этот факт и предположение о стационарном характере протекания гетерогенных каталитических реакций (1.2), выразим для реакций адсорбции-десорбции через отклонения у соответствуюгцие независимым гомогенным реакциям. Следовательно скорости образования компонентов во всех гетерогенных каталитических реакциях выражаются через отклонения от равновесия независимых гомогенных химических реакций. В работе [36] они записаны в матричном виде [c.20]

    Выражения для коэффициентов скоростей реакций Ленгмюра-Хиншельвуда к2 и констант равновесия реакций адсорбции-десорбции Ki аналогичны выражениям предыдугцей модели  [c.68]

    Когда в системе глина — солевой раствор присутствуют два вида катионов (или более), поведение глинистых частиц, определяется катионбобменными реакциями. Как уже отмечалось в главе 4, константы катионообменного равновесия благоприятствуют адсорбции поливалентных катионов по отношению к моновалентным катионам кроме того, если поливалентные катионы находятся в обменном положении, агрегаты глины не диспергируются даже в дистиллированной воде. Следовательно, когда катионообменные ионы на частицах чувствительных к воде глин преимущественно поливалентны, снижения проницаемости под действием фильтратов буровых растворов на пресной воде не происходит. Например, в обмене 414 [c.414]

    Отногаение концентраций в скобках здесь может быть выражено через константу равновесия процесса адсорбции-десорбции, а она, в свою очередь, через функции распределения участвующих в реакции [c.100]

    Энергия активации сорбции кислорода на серебре и платине изменяется по мере заполнения, что указывает на неоднородность поверхности этих металлов и на различие в энергиях связи адсорбированного кислорода с металлами. Работы Чэпмена и Холла [98], а также электрохимические исследования [102 и 103] показали, что наряду с относительно непрочными соединениями кислорода с серебром нри адсорбции образуются и более прочные соединения. На основании измерений равновесия реакции Ме + НгО (газ) Нг (газ) + Ме 0 Гонзальц и Парравано [104] рассчитали теплоту хемосорбции кислорода на никеле, платине и серебре. В результате взаимодействия металла с водяным паром возникают поверхностные соединения типа №0, РЮ и Ag20. [c.33]

    При использовании уравнения (111, 5), если принимать, что скорость процесса определяется самой медленной ступенью и что остальные ступени находятся в равновесии, можно ввести в его решение большие у1 рощения. Медленными ступенями могут быть поверхностная реакция, адсорбция исходного вещества и десорбция полученного продукта. [c.209]

    Скорость адсорбции можно описать также в рамках теории аб со-лютных скоростей через константу равновесия реакции О бразов1ания активированного или переходного комплекса. На рис. ХУ-6,б этому переходному комплексу соответствует максимум иотенциальной энергии. При формальном подходе коэффициент конденсации с заменяется на выражение, содержащее сумму по состояниям переходных комплексов [11, 31]. [c.518]

    Прежде всего это конкурентная адсорбция другого адсорбата, в результате которой возможно относительное уменьщение прочности адсорбции искомого адсорбата. Последний процесс можно рассматривать также как результат уменьшения pH, которое смещает равновесие реакции (6) (гл. 2) влево. Второй адсорбат не должен, конечно, проявлять нежелательные каталитические свойства. Маатман [23] описал, как можно таким образом управлять структурой дисперсных металлических катализаторов. Кроме того, относительная прочность адсорбции снижается с увеличением температуры, поэтому повышение температуры приводит к более равномерному распределению адсорбата. Очевидно, изменить характер адсорбции можно и в результате изменения химической природы металлсодержащих адсорбатов об этом, а также о влиянии других факторов подробнее говорится в последующих разделах. [c.183]

    Матрицы 8 и 82 Баландин [3, 4] назвал структурными матрицами. ( овместно со стехиометрической матрицей X они позволяют находить стационарные суммарные реакции и уравнения их скоростей, константы и порядки, значения концентраций исходных веществ, промежуточных и конечных продуктов, связывая это при необходимости с формулами строения молекул, стереохимическими моделями, свободным вращением атомных групп около валентной связи, аддитивными свойствами, расчетом равновесий, изотермой адсорбции, направлением реакции и т. п. Одновременно структурные матрицы открывают широкие возможности использования аппарата теории графов для представления сложных реакций графически посредством кинетических формул, структурно соответствующих формулам строения молекул, -и посредством стереохимических моделей. Большинство из этих вопросов подробно разработаны Баландиным [3, 4]. [c.37]

    На практике скорость реакции обычно наблюдается как функция концентраций С , С , или парциальных давлений р , р ,. . . веществ в газовой фазе, а не как функция поверхностных концентра-тщй. ПростеЙ1пий способ перехода от переменных Э , 9 ,. . . к переменным С-1, Са или Р1, Ра основан на предположении, что скорость установления адсорбционного равновесия весьма велика по сравнению со скоростью поверхностной реакции. В этом случае связь между указанными переменными при постоянной температуре выражается уравнением изотермы Лангмюра, которое находится из условия равновесия скоростей адсорбции и десорбции реагирующих веществ. Для простоты изложения вывода уравнения изотермы рассмотрим сначала адсорбцию ли пь одного вещества. [c.74]

    Теория каталитических процессов на неоднородных поверхностях, для наиболее распространенных случаев, увязывающая вместе вопросы адсорбционного равновесия, кинетики адсорбции и кинетики реакций,, была развита М. И. Темкиным [331, 422, 436]. Значительный вклад в развитие этого нонроса был внесен С. 3. Рогинским, подробно проанализировавшим на основе своего оригинального метода разнообразные случаи закономерностей процессов на неоднородных поверхностях, что суммировано им в монографии [54]. [c.174]

    Развитием адсорбционных методов является метод адсорбционно-химических равновесий, разработанный А. Е. Романушкиной, М. И. Темкиным и автором [153] и примененный для определения величин теплот адсорбции и энергий связей на разных местах поверхности катализатора [95—97, 153, 955—957, 1213]. Метод заключается в изучении равновесия реакции между одними веществами, адсорбированными на поверхности катализатора, и другими веществами, находящимися в газовой фазе  [c.489]

    Вода является довольно сильным основанием и будет принимать протоны от сильной протонной кислоты с образовапием гидксо-ниевых ионов, следовательно в разбавленной водной системе нельзя изучать кислоты, более сильные, чем ион гидроксопия. Несмотря на это, был проведен ряд исследований каталитической кислотности в водных системах. Применявшиеся методы состояли в титровании гидроокисями щелочных металлов [25, 56, 147—150], выделении кислоты из катализаторов посредством ионного обмена и ее последующего определения [22, 151—153], измерении количества углекислоты, выделяющейся из раствора бикарбоната, и исследовании скорости инверсии тростникового сахара [22, 103]. Хотя эти методы, особенно в первых работах по определению кислотности катализаторов крекипга, дали ценные сведения о химическом поведении и кислой природе катализаторов, их нельзя рекомендовать для измерения кислотности на поверхностях сильно дегидрирующих катализаторов крекинга [22, 88, 147]. Хэнсфорд [88] считает, что адсорбция гидроокиси щелочного металла в большей степепи является мерой удельной поверхности, чем кислотности катализатора. Это в действительности было бы так, если бы адсорбция измерялась по величине pH. Но вместе с тем титрование очень слабым раствором гидроокиси при величине рИ, близкой к нейтральной, могло бы дать полезные сведения, подобные тем, которые получаются при измерениях ионного обмена. Мы уже видели, что измерения ионного обмена могут дать некоторые сведения о кислотности поверхности прокаленных катализаторов. Как показал Планк [152], измерение величины ионного обмена с применением ацетата аммония дает результаты, очень хорошо согласующиеся с крекирующей способностью катализатора. Холм и др. [154] установили, что существует превосходное соответствие между каталитической активностью катализатора реакции полимеризации пропилена и величиной ионного обмена с ацетатом аммония. Последующие исследователи предлагали ввести индекс кислотной силы, основанный на константе равновесия реакции обмена. Значение этой константы равновесия также было рассмотрено Планком [118], который показал, что ее величина находится в соответствии с рКо в диапазоне 3,2- 3,6 для гидратированной в воде алюмосиликатной кислоты. [c.78]

    Было показано, что полученные данные приводят к механизму, в котором лимитируюш ей стадией является реакция хемисорбирован-ной SOg с хемисорбированным Og. Это совпадает с механизмом, предложенным Уехара и Уотсоном [125] для интерпретации данных Льюиса и Риса [84], полученных на платинированном асбесте. На основании этих данных были вычислены значения констант равновесия для адсорбции Og, SOg и SO3. [c.359]

    Уравнение (VIII, 37а) получается аналогично уравнению (VIII, 27), если принять за основу уравнение скорости десорбции и адсорбции компонента R (или )5 )при условии, что его поверхностная концентрация определяется из условия химического равновесия реакции. [c.193]

    Однако иногда в неочищенном белке содержатся два или более фермента, обнаруживающих сродство к связанному аффинанту. Если константа равновесия реакции для второго фермента /(1(11) > 10" моль/л, то только незначительные количества второго фермента будут задерживаться на носителе вместе с выделяемым ферментом. Если 1(11) 10 моль/л, то собируется смесь обоих ферментов даже в том случае, если выделяемого фермента много меньше /< 1(11). Это следует из специфической формы изотермы адсорбции для аффинной хроматографии, поскольку теплота адсорбции предельно высока в условиях хроматографии. [c.63]

    Постулируется, что поверхностный процесс можно разделить на три стадии адсорбцию, реакцию и десорбцик), и что наиболее медленная из них — вторая стадия, так что адсорбционное равновесие реакцией не нарушается. [c.204]

    Значения АН меняются в интервале —5,4 ч--4--8 ккал моль. Установлено также, что в условиях обратимой адсорбции к молю Hg b может присоединяться до двух молей С2Н2. Соответствующая константа равновесия реакции присоединения второй молекулы ацетилена равна 1,3 0,7 атмг при 100° С. [c.103]

    При изучении механизма реакции взаимодействия оксида железа с хлором в присутствии различных твердых восстановителей автор [26] приходит к заключению, что уголь является не только восстановителем, смещаюшим равновесие реакции (19.16) вправо, но и катализатором, на котором происходит активированная адсорбция хлора. Образующийся при этом активный хлор действует на РегОз, выделяя кислород, который в свою очередь окисляет углерод до СО или СОг. Такое объяснение подтверждается увеличением в 2—3 раза скорости хлорирования РегОз в случае добавления в шихту вместо угля индиферентных адсорбентов (активированный глинозем, диатомит). [c.394]


Смотреть страницы где упоминается термин Равновесие реакций адсорбции: [c.409]    [c.20]    [c.68]    [c.444]    [c.444]    [c.258]    [c.376]    [c.439]    [c.287]   
Справочник азотчика Том 1 (1967) -- [ c.2 , c.295 ]

Справочник азотчика Т 1 (1967) -- [ c.2 , c.295 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Адсорбция равновесие

Равновесие реакций



© 2025 chem21.info Реклама на сайте