Скорость реакции на поверхности

Все эти факторы влияют на соотношение между и с ., но если это соотношение найдено, то скорость, реакции на поверхности г может быть представлена как функция не поверхностных концентраций с., а наблюдаемых концентраций в объеме жидкости или газа с. . Аналогичные рассуждения применимы к соотношению между температурой поверхности Г, влияющей па скорость реакции г, и температурой в объеме Т. Таким образом, всегда надо стремиться выразить j и Т через Т тл. сj. Можно сразу заметить, что наличие внутренней диффузии вносит в расчет большие усложнения, так как условия в различных точках внутри частицы будут различными, поэтому возникает необходимость в некотором методе усреднения. [c.121]

Мы выразили таким образом, скорость реакции на поверхности через объемные концентрации и с . Функция (VI. 14) отличается от кинетической зависимости для реакции первого порядка в объеме только знаменателем 1 + который отражает ограни- [c.125]

Массопередача между газом и поверхностью твердых гранул часто определяет механизм гетерогенной реакции, особенно в промышленных условиях, когда ограничения потери напора, вызванные экономическими соображениями, заставляют выбирать такую скорость потока, при которой ни скорость адсорбции, ни скорость реакции на поверхности катализатора не являются определяющими. В процессах с псевдоожиженным слоем скорость потока ограничивается из-за необходимости свести к минимуму унос твердых частиц. [c.283]

Скорость реакции на поверхности настолько высока, что адсорбционное равновесие не достигается и устанавливается стационарное состояние, при котором количество адсорбированного вешества, несколько меньшее, чем равновесное, остается постоянным по абсолютной величине и не зависит от протекания быстрой реакции на поверхности. Часто скорость адсорбции одного из компонентов (реагента или продукта) заметно ниже, чем у других, следовательно, она и определяет скорость обратимой реакции в целом. [c.212]

В табл. 54 приведены наиболее обычные реакции, скорость которых зависит от скорости реакции на поверхности. Уравнение скорости для каждого случая можно получить, пользуясь уравнением (VII, 29) и взяв исходные данные из этой таблицы. Как будет показано ниже, приходится проверить много уравнений, подобных представленным в табл. 54 и 55, прежде чем удается установить истинный механизм рассматриваемой реакции. [c.217]

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]

Рис. VI1-3. Соотношение между общим давлением и начальной скоростью (на первом графике суммарная скорость определяется скоростью реакции на поверхности, на втором—скоростью адсорбции)

Абсолютные скорости реакций на поверхности. [c.416]

Последнее выражение показывает, что если реакция на иоверхности протекает как реакция первого порядка, складываются обратные величины констант скорости реакции на поверхности и скорости диффузии,. [c.314]

Sh —критерий Шервуда tio —общая степень использования микропор fi —степень использования микропор ф —модуль Тиле — эффективный размер частицы 1 —константа скорости реакции на поверхности Од — эффективный коэффициент диффузии в микропорах К —константа равновесия. [c.105]

Основы расчета реакторов для окисления ЗОг. Производительность реактора зависит от скорости газового потока. Ее увеличение приводит к росту диффузионного переноса массы от потока газа к поверхности катализатора если температура не превышает 400 °С, скорость реакции на поверхности катализатора мала и увеличение скорости потока не оказывает существенного влияния на [c.341]

Если хемосорбированные молекулы вступают в реакцию типа (II.1), причем непременным условием превращения является предварительная адсорбция всех реагентов, то, видоизменяя основной постулат химической кинетики (II.8), можно написать следующее выражение для скорости реакции на поверхности [c.80]

Решение, а) для реакции первого порядка по А показатель ге = 1. В стационарном состоянии скорость потока к поверхности равна скорости реакции на поверхности (последовательные процессы). Таким образом, Qg = или из уравнений (а) и (б) имеем [c.326]

Область химической кинетики. Если скорость реакции на поверхности определяет общую скорость процесса, то Сд внутри частиц катализатора не снижается. Таким образом, истинные скорости совпадают с наблюдаемыми [c.438]

Здесь г — нормаль к поверхности частицы к — константа скорости реакции на поверхности. [c.66]

Скорость реакции в кинетической области может определяться скоростью адсорбции скоростью реакции на поверхности адсорбированных молекул или реакции молекул, соударяющихся из газовой фазы с адсорбированными молекулами скоростью десорбции. [c.144]

Для установившегося процесса элементарный поток равен скорости реакции на поверхности поры / [c.57]

Когда скорость реакции намного превосходит скорость подвода реагентов, макроскопическая кинетика определяется процессами транспорта и не отражает истинной скорости реакции на поверхности, ее зависимости от температуры, концентрации и других параметров. [c.73]

И скорость реакции на поверхности сосуда ьиз = wp/2. Если считать, что все тепло, выделяющееся на поверхности капилляра радиусом Ро, отводится путем теплопроводности через реакционную смесь, то поток тепла у поверхности капилляра равен дц р/2, т. е. [c.397]

Скорость реакции на поверхности твердого тела (например, для дегидрирования этана до этилена) пропорциональна количеству адсорбированного вещества а, следовательно, [c.189]

Внешнюю и внутреннюю диффузию называют процессами массопереноса. При больших размерах брикетов катализатора и высоких скоростях реакции на поверхности процессы внешней и внутренней диффузии обеспечивают подвод реагента только к внешним слоям катализатора. Концентрации реагирующих веществ и скорость реакции резко падают по мере продвижения к центру брикета. Поверхность катализатора во внешних слоях брикета более доступна для реагирую-ющих молекул, чем поверхность катализатора в центре брикета. С уменьшением размеров брикетов скорость массопереноса возрастает и вся внутренняя поверхность катализатора становится равнодоступной для реагирующих молекул процесс идет на равнодоступной поверхности катализатора. [c.644]

В гетерогенном процессе может быть достигнуто стационарное состояние, характеризующееся тем, что скорость подвода вещества за счет диффузии будет равна скорости реакции на поверхности раздела фаз, т. е. = Стационарная диффузия описывается первым законом Фика. Принимая, что химическая реакция идет по первому порядку, с учетом уравнений (17.11) и (17.43) получаем /г,с = Р(со —с), откуда [c.281]

Гетерогенные реакции весьма распространены и имеют важное значение в технике. Для них следует учитывать три основные характерные стадии поступление реагирующего вещества (газа, раствора) К поверхности химическое взаимодействие на поверхности освобождение поверхности от продукта реакции. Скорость реакций на поверхности твердых тел, как мы видим, связана кроме протекания непосредственно самой химической реакции со скоростью [c.169]

В зависимости от условий проведения реакции и ее особенностей лимитирующей (наиболее медленной) стадией может быть любая из пяти. Для сравнительной оценки активности катализаторов используется скорость реакции на поверхности. [c.205]

Гетерогенно-каталитическая реакция может протекать при условии непрерывной диффузии реагирующих веществ, при которой осуществляется подвод исходных веществ к поверхности и отвод от нее продуктов реакции. При этом если скорость реакции на поверхности больше скорости диффузии, то говорят, что она протекает в диффузионной области. В данной области скорость реакции чаще всего описывается уравнением первого порядка, так как скорость диффузии прямо пропорциональна концентрации. [c.205]

Стационарность собственно топохимической реакции определяется неизменностью во времени скорости реакции на поверхности раздела твердых фаз. Очевидно, что эта величина пропорциональна линейной скорости продвижения зоны реакции (роста ядер). Экспериментальные наблюдения показали, что ее значение, как правило, не меняется во времени и, следовательно, реакция стационарна. Можно, однако, представить себе модели, для которых топохимическая реакция не будет стационарной. Это, в частности, относится к системам, в которых состав или свойства твердого реагента изменяются по глубине. При изотропности свойства твердого тела по глубине можно пользоваться стационарным приближением. [c.166]

В гомогенных (однородных) системах исследуется скорость реакции между реагентами, не имеющими границы раздела (газовые реакции, реакции в растворах) в гетерогенных системах изучается скорость реакции на поверхности раздела между реагирующими веществами (например, А-твердое вещество, В-газ или А-твердое вещество, В-вещество в растворе). [c.27]

Рассмотрим один из простейших, так -называемый квазиста- ционарный случай, когда скорость реакции на поверхности равна скорости диффузии. Скорость диффузионного потока (количество вещества, проходящее через данное сечение) определяется законом диффузии (первый закон Фика) [c.261]

Таким образом, мы выразили скорость реакции на поверхности через концентрацию вещества в объеме. Выражение (1Х.35) справедливо для реакции первого порядка. Обозначая рА/(р+А) через к, получим [c.262]

Когда Аир сравнимы друг с другом, наблюдается переходная область. Протекание реакции в той или другой области зависит, во-первых, от скорости реакции на поверхности. Чем эта скорость больше, тем более вероятно, что реакция пойдет в диффузионной области. [c.263]

Если скорость подвода реагента из объемов раствора к поверхности твердого тела больше скорости самой реакции на этой поверхности, то считают, что реакция протекает в кинетическом режиме. Если же, напротив, скорость подвода реагента меньше скорости реакции на поверхности, то реакция протекает в диффузионном режиме. [c.171]

Ингибирование такого тина проявляется в реакции обмена Оа и N113. Для скорости реакции на поверхности активированного железа вблизи 150° была получена зависимость [15] [c.544]

Пример УПЫО. Катализатор крекинга углеводородов, на котором отложился уголь, регенерируется при выжигании угля в токе воздуха. Суммарная скорость регенерации определяется скоростью реакции на поверхности и диффузии кислорода к поверхности частиц . Таким образом [c.297]

Скорость процесса в целом будет определяться скоростью наиболее медленной стадии. Если скорость реакции на поверхности катализатора больше скорости диффузии, то скоршггь [c.311]

Использование метода квазистацнонарных процессов или равнодоступной поверхности. Этот метод позволяет упростить задачу и указывает на важные предельные случаи макрокинетики. Для упрощения задачи принимается, что диффузия в первом приближении не зависит от протекания химической реакции. При этом можно принять простое граничное условие с = 0. Обозначим концентрацию реагента на поверхности через с, а в массе потока через с. Действительная скорость реакции на поверхности зерна зависит от величины с. При установившемся протекании реакции эта концентрация определяется количеством реагента, доставляемого к граничной поверхности благодаря молекулярной или вихревой диффузии. [c.94]

Следовательно, график зависимости у от ( представляет собой прямую линию (рис. 10.2). Это уравнение справедливо, когда скорость реакции на поверхности раздела постоянна, например, когда среда проникает к поверхности металла через трещины и поры в оксидной пленке. Для таких металлов обычно уИрм//гтро < 1. В особых случаях, когда скорость лимитирующей реакции постоянна как на внутренней, так и на внешней фазовой границе пленки продуктов коррозии, линейное уравнение может быть справедливо и при MpJnmpoк > 1- Например, вольфрам, окисляясь при 700—1000°С согласно параболическому уравнению, образует внешний пористый слой WOз и внутренний плотный слой неизвестного состава [10]. Когда скорости образо- [c.192]

Мы рассматриваем одномерный случай, когда диффузия происходит по однбй оси (рис. 127) с — концентрация реагирующего вещества на поверхности. Пусть скорость реакции на поверхности т=1 с ). Тогда для квазистационарного случая имеем [c.262]

Гетерогенный процесс более сложный и состоит из нескольких стадий 1) подвод реагирующих веществ за счет диффузии к поверхности катализатора 2) адсорбция реагирующих молекул на поверхности катализатора 3) реакция на поверхности катализатора 4) десорбция продуктов реакции с освобождением поверхности катализатора 5) диффузия продуктов реакции в объем. В зависимости от условий проведения процесса й его особенносте й наиболее медленной может быть любая из стадий. Поэтому скорость каталитического проп,есса определяется скоростью наиболее медленной стадии. Если скорость реакции на поверхности катализатора больше скорости диффузии, то скорость процесса в целом будет определяться скоростью диффузии. В этом случае говорят, что процесс лежит в диффузионной области. Если скорость химической реакции значительно меньше, чем скорость диффузии, то скорость процесса в целом будет определяться скоростью химической реакции. В этом случае говорят, что процесс лежит в кинетической области. Если скорость диффузии и скорость химической реакции, рассмотренные независимо друг от друга, соизмеримы, то в этом случае говорят о процессе в переходной области. [c.36]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология