ючіх молекул. Згідно данім сучасної науки, адсорбція розглядається як Умова, Необхідна, альо НЕ достатності для протікання Реакції на поверхні твердих каталізаторів.
Адсорбція обумовлена ​​прітяганням между молекулами поверхні твердого тіла (адсорбенту) i молекулами Рідини або газу (адсорбата). Експериментально віявлені два типи адсорбції, у якіх інтенсівність прітягання відрізняється пріблізно на порядок. У Деяк випадка прітягання порівняно невелика и має ту ж природу, что и прітягання между будь-Якими двома молекулами, тоб відбувається фізична адсорбція. У других випадка сили прітягання блізькі силам, что віявляються при утворенні хімічніх зв'язків; Такай процес назівають хімічною адсорбцією, або хемосорбцією.
Теплові ЕФЕКТ.
Адсорбція є екзотермічнім процесом. При фізічній адсорбції газів теплові ЕФЕКТ мают пріблізно тієї ж порядок, что и теплотою конденсації, тоб декілька сот калорій на 1 моль. При хемосорбції теплові ЕФЕКТ по ​​велічіні набліжаються до теплових ефектів хімічніх реакцій и складають 41900 - 419000 кдж/Кмоль. Так, Наприклад, теплота адсорбції кисни на вуглеці дорівнює 335 200 кдж/кмоль (Близьким 80 ккал/моль), а теплота згоряння Вуглець складає 393860 кдж/моль (94 ккал/моль). У цьом випадка Дійсно утворен стабільне з'єднання и при СПРОБА ВИДАЛИТИ адсорбат з поверхні Шляхом вакуумування разом з кисни віділяється Деяка кількість окису Вуглець.
Вплив температури.
ВАЖЛИВО розрізняті кількість адсорбованої Речовини и ШВИДКІСТЬ адсорбції. Оскількі и фізична и хімічна адсорбція - Процеси екзотермічні, рівноважній Зміст адсорбованої Речовини всегда зніжується при зростанні температури.
Фізична адсорбція протікає й достатньо легко, тому рівноважній стан Установлюється Швидко даже при низьких температурах. Хемосорбція зв'язана з енергією актівації и ШВИДКІСТЬ процеса незначна, альо істотно зростає з підвіщенням температури; рівноважній стан такоже Установлюється Повільно.
Вплив лещатах.
При фізічній адсорбції ТИСК впліває на рівновагу. При зніженні лещатах системи повертається у вихідний стан: процес Цілком оборотний. З Іншого боку, рівновага при хемосорбції почти НЕ поклади від лещатах. Мономолекулярний адсорбційній куля, что характерними для хемосорбції, утворюється даже при Дуже низьких лещатах. Однак ШВИДКІСТЬ обох тіпів адсорбції зростає Зі збільшенням лещатах. p> Вплив поверхні.
Для ФІЗИЧНОЇ адсорбції має значення позбав величина поверхні, альо хімічна адсорбція - й достатньо спеціфічній процес. Так, Наприклад, Воден хемосорбується не оксидів алюмінію, а нікелем, и Кисень не оксидів магнію, а Вуглець. Таке поводження погоджується з припущені, что хемосорбція подібна в загально з хімічною реакцією. На хемосорбцію вплівають фізичний стан поверхні и ее хімічний склад. Неоднорідність поверхні каталізаторів доводитися, Наприклад, тім, что теплота процеса поступово зніжується в міру протікання хемосорбції. Поверхня Складається з атомів різного ступенів насіченості. Атомі з країв крісталів, тріщін и віступів, імовірно, Менш насічені І, отже, більш Активні.
У Данії годину існує кілька теорій поверхневої актівності. Відповідно до однієї з останніх теорій, актівність поверхні обумовлена ​​визначеними типами дефектів крісталічніх грат. Збільшення актівності каталізаторів под вплива невеликих кількостей добавок, Які назіваються промоторами, у Деяк випадка задовільно пояснюється тим, что атоми промотору пронікають у крісталічні ґраті каталізатора и віклікають деформації и внутрішні напруженного грат.
заразили точно ВСТАНОВЛЕНО, что поверхні твердого тіла неоднорідна, а такоже, что хемосорбція и хімічна Реакція протікають позбав на визначених ділянках поверхні. Ці ділянки звичайна назівають активними ділянкамі, активний центрами або активні точки.
Слід Зазначити, что хемосорбція обмеже Утворення мономолекулярного кулі І, таким чином, є однією Зі ​​стадій Реакції на поверхні, оскількі валентні сили Швидко убувають Зі збільшенням відстані. Фізична адсорбція Ніколи НЕ обмежується мономолекулярний кулею.
Взагалі основні чинника, что візначають кінетіку реакцій, можна сформулюваті в такий способ:
- Адсорбція являє собою необхідну проміжну стадію каталітічніх гетерогенний реакцій.
- Хемосорбція є тім типом адсорбції, что всегда супроводжує Хімічні Реакції на поверхні. Хемосорбція - характерна ознака гетерогенності каталітічніх реакцій.
- Каталітічні поверхні неоднорідні и хемосорбція протікає Переважно на активних ділянках поверхні.
Задача 3
Реакція 1-го порядку протікає на 30% при температурі 25 0 З за 30 хвилин , а при температурі 40 0 З за 20 хвилин . Візначіті Енергію актівації. p> Рішення:
Для Реакції Першого порядку Використовують рівня...
