Samarqand davlat universiteti қозон миллий тадқИҚотлар технология университети
Geterogen kimyoviy reaksiyalar kinetikasini modellash
Download 2.63 Mb. Pdf ko'rish
|
Samarqand davlat universiteti озон миллий тад И отлар технологи
|
5.3. Geterogen kimyoviy reaksiyalar kinetikasini modellash
Geterogen kimyoviy reaksiyalar kinetikasining asoslari Langmuir, Temkin va boshqalar ishlarida keltirilgan. Ushbu ishlarda gomogen kinetika qarashi bilan o„xshash ideal adsorbsion qavat tushunchasi shakllantirilgan. Bu model quyidagi taxminlardan foydalanishni nazarda tutadi: katalizator sirti barcha bo„limlarining bir xilligi va ximisorbsiya energiyasining sirtni turli adsorbentlar bilan to„ldirish darajasiga bog„liqmasligi; katalizatorning o„zgarmasligi va uning xossalarining reaksion aralashmaning tarkibi va uning katalizatorga ta‟siridan o„zgarmasligi;. energiyaning teng taqsimlanishi. Qattiq sirtlardagi elementar jarayonlar uchun massalar ta‟siri kinetik qonunining formal analogi ta‟sir etuvchi sirtlar qonuni hisoblanadi. Kimyoviy reaksiya tezligining daslabki ta‟rifiga ko„ra kimyoviy reaksiya tezligi reaksiyaga kirishayotgan moddalar sirt konsentratsiyalarining stexiometrik nisbatlar darajasiga olingan qo„paytmaga to„g„ri proporsional: ∏ bunda tezlik doimiysi; adsorbsiyalangan zarracha bilan band bo„lgan sirt ulushi; erkin sirt ulushi; bosqichlarning stexiometrik koeffitsiyentlari; kimyoviy reaksiya o„tganda mollar sonining o„zgarishi. Quyidagi elementar reaksiya o„tadigan bo„lsin: Bunda barcha moddalar adsorbsiyalangan modda bilan ta‟sirlashgan holatda reaksiyaga kirishadi. Adsorbsiyalangan chi modda bilan bo„lgan sirt ulushini bilan belgilaymiz. U holda sirt ta‟siri qonuniga binoan (5.18) qaytmas reaksiya uchun tezlik ifodasi quyidagicha yoziladi: ∏ 92 Agar barcha moddalar adsorbsiyalangan holatdan ta‟sirlashmasa, faqat gaz fazadan to„g„ridan-to„g„ri ta‟sirlashsa, u holda sirt ta‟sirlari qonunini umumiy holda quyidagicha ifodalash mumkin: ∏ ∏ bunda gaz fazadan reaksiyaga kirishayotgan moddaning parsial bosimi (konsentratsiyasi); katalizator sirtida va gaz fazadan reaksiyaga kirishadigan moddalar sonlari. Masalan, Z katalizatorning faol markazida vodorodning adsorbsiyasi adsorbirlangan sirtda ZH 2 birikmasini hosil qilish bilan borgan bo„lsin: u holda sirt ta‟sirlari qonuniga asosan berilgan elementar reaksiyaning tezligini quyidagicha ifodalash mumkin: Kinetik bog„liklikni aniqlovchi asosiy omil sifatida dastlab siqib chiqarish omili – katalizator sirtidagi joy uchun reaksion aralashma komponentlarining “kurashi” qaraldi. Bunda haqiqiy kimyoviy o„zgarishga qaraganda adsorbsiya va desorbsiya bosqichlarining yuqori tezlikda borishi haqida qo„shimcha taxmin qabul qilingan. Keyingi tadqiqotlar ushbu taxminlarning sezilarli cheklovlarga egaligini ko„rsatdi. Shunga qaramay Xinshelvud, Shvab, Xougen, Uotson va boshqalar ma‟lum bir parametr o„zgarishlari oralig„ida kinetik tajribani qoniqarli tasvirlovchi tenglamalarni olishdi. Bu taxminlarga mos kinetik tenglamaning umumiy ko„rinish quyidagicha: ( ∏ ) ( ∑ ) bunda tezlik konstantasi; gaz fazadagi -chi reagentning konsentratsiyasi; -chi komponent adsorbsiya bosqichining muvozanat konstantasi; stexiometrik koeffitsiyentlar. |
