Cтраница 1
Порядок каталитических реакций также может отличаться от молекулярности, причина - сложный механизм таких реакций, не отражаемый стехиометрическим уравнением. Зависимость порядка каталитических реакций от условий протекания в дальнейшем разберем более детально. [1]
Вследствие этого порядок каталитической реакции почти никогда не совпадает с молекулярностью реакции, соответствующей ее химическому уравнению. Так, например, скорость каталитической реакции синтеза аммиака N2 - f - 3 Н2 2 NH3 определяется уравнением первого порядка ( см. гл. X) вследствие того, что лимитирующим этапом катализа является мономолекулярный акт активированной адсорбции азота на катализаторе. [2]
Как следует из приведенных уравнений, порядок каталитической реакции по ионам металла и восстановителю отличается от порядка соответствующих электрохимических реакций - вместо первого он равен аи 1-а. Так как а обычно меньше 1, то и порядок каталитической реакции будет ниже первого, что соответствует экспериментальным данным. [3]
Хотя уравнению изотермы Лзнгмюра (III.6) вряд ли точно под - чиняются многие системы, оно оказывается весьма полезным при определении формально-кинетического порядка каталитических реакций. Принципом, лежащим в основе метода определения порядка каталитических реакций, является пропорциональность скорости реакции значениям 9 адсорбированных частиц или выполнение закона действующих поверхностей. [4]
Порядок каталитических реакций также может отличаться от молекулярности, причина - сложный механизм таких реакций, не отражаемый стехиометрическим уравнением. Зависимость порядка каталитических реакций от условий протекания в дальнейшем разберем более детально. [5]
Хотя уравнению изотермы Лзнгмюра (III.6) вряд ли точно под - чиняются многие системы, оно оказывается весьма полезным при определении формально-кинетического порядка каталитических реакций. Принципом, лежащим в основе метода определения порядка каталитических реакций, является пропорциональность скорости реакции значениям 9 адсорбированных частиц или выполнение закона действующих поверхностей. [6]
Как следует из приведенных уравнений, порядок каталитической реакции по ионам металла и восстановителю отличается от порядка соответствующих электрохимических реакций - вместо первого он равен аи 1-а. Так как а обычно меньше 1, то и порядок каталитической реакции будет ниже первого, что соответствует экспериментальным данным. [7]
Многоста-дийность гетерогенных процессов является причиной того, что кинетические характеристики гетерогенной каталитической реакции ( константа скорости, порядок реакции), найденные экспериментально, могут отличаться от соответствующих характеристик химического процесса, протекающего на поверхности катализатора. Например, порядок каталитической реакции, лимитируемой диффузией, обычно равен единице, так как скорость диффузии пропорциональна концентрации в первой степени вне зависимости от порядка процесса на поверхности катализатора. Получаемые экспериментально константа скорости и порядок реакции называются кажущимися в отличие от истинной константы скорости и истинного порядка, относящихся к химической реакции на поверхности катализатора. Установление истинных кинетических характеристик связано с выяснением роли отдельных стадий и имеет значение для вскрытия механизма каталитического процесса. [8]
Константа скорости каталитического превращения k в общем случае представляет собой при данной температуре функцию констант скоростей прямой, обратной и побочных реакций, а также коэффициентов диффузии исходных реагентов и продуктов их взаимодействия. Скорость гетерогенного каталитического процесса определяется, как отмечено выше, относительными скоростями отдельных его стадий и лимитируется наиболее медленной из них. Вследствие этого порядок каталитической реакции почти никогда не совпадает с молекулярностью реакции, соответствующей стехиометрическому соотношению в уравнении этой реакции, а выражения для расчета константы скорости каталитического превращения являются специфичными для конкретных стадий и условий его реализации. [9]
Многоста-дийность гетерогенных процессов является причиной того, что кинетические характеристики гетерогенной каталитической реакции ( константа скорости, порядок реакции), найденные экспериментально, могут отличаться от соответствующих характеристик химического процесса, протекающего на поверхности катализатора. Например, порядок каталитической реакции, лимитируемой диффузией, обычно равен единице, так как скорость диффузии пропорциональна концентрации в Первой степени вне зависимости от порядка процесса на поверхности катализатора. Получаемые экспериментально константа скорости и порядок реакции называются кажущимися в отличие от истинной константы скорости и истинного порядка, относящихся к химической реакции на поверхности катализатора. Установление истинных кинетических характеристик связано с выяснением роли отдельных стадий и имеет значение для вскрытия механизма каталитического процесса. [10]
Общая скорость гетерогенного каталитического процесса определяется относительными скоростями отдельных стадий и может лимитироваться наиболее медленной из них. Иногда наиболее медленной стадией оказывается одно из химических взаимодействий на поверхности катализатора, а иногда диффузионные процессы. Вследствие того, что общая скорость реакции определяется скоростью лишь одной или двух последовательных элементарных стадий, порядок каталитической реакции почти всегда меньше, чем ее молекулярность, соответствующая химическому уравнению. [11]
Следует различать молекуляряость реакций п их порядок. Число частиц, принимающих участие в элементарном акте реакции, называется молекулярноетью, а сумму показателей степеней при концентрациях реагентов в уравнении для скорости называют порядком реакции. Распад молекулы спирта на альдегид и водород - реакция мотгомолекулярная, так как в wen участвует одна молекула. Три-молекулярные реакции встречаются редко, так как одновременная встреча трех разных частиц маловероятна. Порядок каталитических реакций обычно бывает нулевым. [12]