Хемосорбция энтальпия

Процессы адсорбции в большинстве случаев протекают экзотермически. При физической адсорбции, обусловленной силами вандерваальсового взаимодействия, энтальпия адсорбции составляет приблизительно до —10 ккал-моль-. При химической адсорбции (хемосорбции) энтальпия адсорбции может составлять до—150 ккал-моль Ч В этом случае адсорбция характеризуется высокой прочностью и сходна с образованием химической связи. , [c.455]

Уменьшение энтальпии называется теплотой адсорбции. Теплота физической адсорбции соизмерима с теплотой конденсации и составляет для простых молекул 1—5 и для больших молекул 10—20 ккал/моль [69]. Теплота хемосорбции составляет 10— 100 ккал/моль. [c.38]

В этом случае АР и А5 отрицательны, значит АН имеет также отрицательное значение. Отсюда следует, что адсорбционные процессы являются экзотермическими, что подтверждается экспериментально. Уменьшение энтальпии в этих процессах называют теплотой адсорбции. Для физической адсорбции теплота адсорбции имеет порядок теплоты конденсации паров, для хемосорбции — порядок тепловых эффектов химических реакций, т. е. значительно превышает теплоту физической [c.96]

Хемосорбция характеризуется большой энтальпией адсорбции, более высокой специфичностью ориентации и более стабильными слоями, чем физическая сорбция. Тем не менее на поверхности, содержащей много мест, способных к физической или химической адсорбции, будут, вероятно, накапливаться адсорбированные частицы, природа которых зависит от температуры и скорости осаждения. [c.524]

Большинство металлов при взаимодействии с кислородом воздуха И.11И другими окислителями покрываются пленкой химического соединения. Первой стадией этого процесса является адсорбция окислительного компонента среды (Ог, НгО, СОг, ЗОг и т. п.) на поверхности металла. В табл. 1.4.1 приведена стандартная энтальпия образования оксидов и энтальпия адсорбции кислорода на ряде металлов. Эти данные указывают на химическую природу связи между адсорбатом и адсорбентом — хемосорбцию атомов кислорода на поверхности металла. Связь, возникающая между кислородом и поверхностными атомами металла, — ионная. Она оказывается значительно сильнее, чем связь, возникающая между этими элементами в оксиде, т. к. за счет энергии поляризации на атом кислорода оказывает воздействие поле, создаваемое нижележащими атомами металла. [c.50]

Для инертных молекул, образующих с любыми сорбентами слабые связи (—А/ мало), эта закономерность остается в силе при любой температуре (сплошная кривая). В случае же активных молекул, когда образуются сильные связи (—А/ велико), в некотором интервале повышения температуры наблюдается увеличение количества поглощенного газа (пунктирная кривая). Это объясняется тем, что с повышением температуры растет число молекул, обладающих необходимой для хемосорбции энергией активации При хемосорбции выделяется большое количество тепла и абсолютное значение величины изменения энтальпии А/ , а следовательно, и АФ) увеличиваются, несмотря на повышение температуры. Кроме того, при повышении температуры ускоряется процесс диффузии поглощенного газа в объем геттера, что приводит к увеличению его сорбционной емкости. Однако при дальнейшем повышении температуры влияние второго члена TAS уравнения (3.1) усиливается, что приводит к уменьшению [c.47]

В этом уравнении — константа равновесия переходного комплекса адсорбции А / , /д, /g — статистические суммы переходного комплекса А , газообразной молекулы А и свободных участков поверхности S, активных по отношению к хемосорбции А и ее дальнейшим превращениям в каталитическом процессе Е — разница энтальпий системы с переходным комплексом и суммы энтальпии твердого тела и исходных молекул при 0°К. [c.67]

Изучение хемосорбции. Из упомянутых методов гетерогенного катализа на первом месте стоит исследование термодинамики и кинетики хемосорбции, приводящее к полезным результатам. Если процесс хемосорбции обратим, то получение семейства изотерм и изостер позволяет определить область давлений и температур, в которой протекает хемосорбция, а также рассчитать значения энтальпии и энтропии адсорбции. Используя затем эти данные в расчетах методами статистической термодинамики, можно получить ценные сведения о числе степеней свободы хемосорбированных мо-, лекул. [c.76]

В последнее время было показано, что функцию адсорбционного равновесия [1] можно использовать для получения сведений о термодинамике хемосорбционных процессов, происходящих при каталитической реакции [2]. Таким образом были определены свободная энергия, энтальпия и энтропия хемосорбции кислорода на поверхности никеля, платины и серебра во время реакции каталитического разложения воды. [c.480]

По своей способности хемосорбировать газы металлы различаются весьма значительно. Для относительно небольших молекул в качестве приближенного критерия хемосорбции принята величина теплоты больше 20 кДж/моль. Приведенные в табл. 4 значения теплот адсорбции представляют собой дифференциальное изменение энтальпии (—АН) при покрытии, близком к нулю, и относятся к ноликристаллическим (или [c.22]

Весь этот, далеко не исчерпанный нами, комплекс факторов неоднородности вносит серьезные осложнения в адсорбционные и каталитические процессы. В некоторых случаях эти осложнения можно учесть введением функций распределения р х) участков поверхности по соответствующим характеристикам х. Например, распределения по теплотам адсорбции и тепловым эффектам Q химических поверхностных реакций или энергиям активации хемосорбции и катализа . Этир(0адс р(< )хим.р р( )хем Р ( )кат, а также функции распределения по константам скоростей соответствующих процессов р(/с)хем [8, 9] и р(А )кат широко используются в теоретических работах. Примеры распределений приведены на рис. 1.1 и 1.2. Любое р х) = йЫ1д,х, где N — число центров с заданным значением величины х й йх — производная от ТУ по а ( — теплота процессов (т. е. их энтальпия) Е — энергия активации к — константа скорости. [c.11]

Он применял уравнение сокращающейся сферы и пашел для разложения в вакууме ту же величину энергии активации (36,13 ккал-моль ), что и Бриттон, Грегг и Уинзор. Однако в присутствии паров воды или водорода энергия активации уменьшалась до величины, равной стандартной энтальпии реакции (27 ккал-молъ ). В свете того, что известно о влиянии адсорбированных паров воды на энергию активной окиси магния, этот результат не является удивительным. Однако для объяснения действия водорода следует предположить, что имеет место достаточно сильная хемосорбция, обеспечивающая образование, скажем, монослоя адсорбированной воды на поверхности раздела. [c.80]

Согласно Мейеру и Береллу [10], дальнейшим указанием на то, что первоначальная хемосорбция бутадиена-1,3 включает не только образование 3,4-диадсорбированного бутена-1, служит тот факт, что бутадиен-1,3, равно как и бутин-2, конкурирует в реакции с водородом, хотя энтальпия гидрогенизации диена приблизительно на 10 ккал меньше, чем для ацетилена. [c.171]

Скорость любой химической реакции, зависящая от энергии активации и температуры, согласно известному уравнению Аррениуса, связана также с изменением энтальпии и энтропии исходных молекул при переходе их в состояние активного комплекса. Показана связь [34] между химическим и электрохимическим потенциалами системы и механическим воздействием на нее — локальным давлением. Последнее приводит к возрастанию химического электрохимического потенциала вещества и значительному росту механо-химической активности из-за локализации механо-химических эффектов в зоне фактического контакта трущихся поверхностей. Локальные давления в огромной Степени (в не меньшей, чем температура) влияют на поверхностные химические и электрохимические реакции и хемосорбцию. [c.108]

Уже довольно давно некоторые аномалии хемосорбции и катализа и случаи, когда скорость каталитического процесса, проводимого слитно, оказывалась больше скорости того же процесса, проводимого поэтапно, привели к гипотезе о существовании особого нредсорбциопного состояния. Эта гипотеза применялась к объяснению некоторых особенностей кинетики окисления СО в СО, па МпО и N 0, к гидрированию этилена на никеле ц в последнее время к синтезу аммиака. В тех случаях, когда при этом пытались конкретизировать природу промежуточных форм, электронные возбужденные состояния обычно не рассматривались, хотя на их существование указывала распространенность люминесценции в твердых телах и наличие гетерогенных химических реакций, в частности рекомбинации атомов, сопровождаю1цихся люминесценцией. Для возбуждения при активированной адсорбции можно предположить использование всего из- Рбытка энтальпии активированного комплекса хемосорбции [c.17]

Адсорбция — спонтанный процесс, всегда сопровождаемый уменьшением энтальпии. На рис. 2 показана зависимость энергии системы от пути (координаты) реакции. Для реагентов, активированных в процессах хемосорбции, наблюдается некоторый минимум потенциала Вхим и преобразование их в продукты хемосорбции благодаря преодолению энергии Вкатал (активные формы). Можно видеть, что существует сниженный энергетический барьер, который в каталитических реакциях преодолевается значительно легче, чем для тех же соединений в неактивирован- [c.18]