Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия
ұлттық университеті
Пәннің оқу – әдістемелік кешені
Басылым:
бесінші
ЕҰУ Ф 703-08-15. ПОӘК. Бесінші басылым
Гомогенді катализде катализатор активтілігі оның айналым санымен (
өлшенеді. Катализатордың айналым саны деп уақыт бірлігінде (1 сек, 1 мин, 1 сағ
т.с.с.) бір активті центрде іске асырылатын циклдер санын айтады.
Катализатордың айналым саны реакция жылдамдығының катализатор
концентрациясына қатынасына тең:
Гетерогенді катализде айналым санын анықтау іс жүзінде мүмкін емес,
сондықтан, мұнда катализатордың активтілігін жылдамдықтың катализатор бетіне
(S) қатынасы бойынша анықтайды.
Гетерогенді катализде катализаторларды бір-бірімен салыстырғанда олардың
активтіліктерін емес,
- қатынастарын салыстырады (типтес реакциялар үшін),
мұндағы
-реакцияның катализатор қатысындағы жылдамдық константасы.
- катализатор қатысынсыз жылдамдық константасы.
реакциясының жылдамдығы катализатор
қатысында қаншама
өскенін білу үшін жазамыз:
мұндағы
және
- катализатор қатысында және қатысынсыз жүретін
реакциялар үшін Аррениус теңдеуіндегі экспонента алдындағы көбейткіштер.
Шартты түрде
;
, мұнда
.
Төмендегі кестені қарастырайық.
Реакция
,
кДж/моль
Катализ
атор
,
кДж/моль
,
кДж/моль
251
60
191
326
163
163
184
51
133
Кестеден гетерогенді катализдік реакциялардың
жылдамдығының өсуі
гомогенді катализді реакциялар сияқты,
мәнінің азаюымен,
-нің көбеюімен
байланысты болатынын көреміз, бірақ кейбір айырмашылықтары да болады, оны
төменде қарастырамыз.
Фазалар арасында жүретін кез-келген реакция мынадай сатылардан тұрады:
диффузия, адсорбция, химиялық реакция, десорбция және реакция өнімінің қатты
фазадан ажырауы. Бұл сатылардың ішінде адсорбция сатысының маңызы үлкен.
Адсорбция- бөлшектердің қатты фазаның беттік
қабатына өздігінен бетімен
тартылып жиналуы. Адсорбция табиғатына байланысты 2 топқа бөлінеді:
Адсорбция
Физикалық
Химиялық
