ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кинетические уравнения для гетерогенных процессов из "Инженерное оформление химических процессов" Кинетическое уравнение для гетерогенного процесса описывает его суммарную скорость. Это заставляет нас выяснить, как включать скорости процессов переноса для отдельных стадий в общее выраже--ние скорости. Проблема нахождения скорости сложных процессов встречается при исследовании теплопередачи путем теплопроводности через слои различных материалов, конвективной тепло- и массопередачи от одной жидкости к другой через неподвижные пограничные слои, а также при изучении сложных реакций. Однако во всех указанных случаях суммарная скорость характеризуется скоростями процессов одного типа. [c.324] В некоторых гетерогенных систе.мах, например, при некаталитических реакциях между жидкостью и твердыми веществами, процесс протекает последовательно. В других системах, например, при каталитических реакциях между жид (остью и твердыми веществами, существуют, как правило, параллельно-последовательные зависимости. [c.324] Написать общую скорость процесса для стационарного состояния, используя kg, 5-И концентрацию А в основном газовом потоке С , а также учитывая, что концентрацию Л на поверхности s нельзя измерить и включить в окончательное выражение. Пример решить для реакций а) первого порядка по Л б) второго порядка по Л. [c.326] Подставляя уравнение (в) в уравнение (а) или (б), исключае.м поверхностную концентрацию, т. е. [c.326] Примечание. Этот результат показывает, что kg и к — аддитивные сопротивления. Сложение сопротивлений для получения общего сопротивления допустимо, если скорость является линейной функцией движущей силы и процесс протекает последовательно. [c.326] Примечание. Сравнивая уравнения (г) и (е), можно видеть, что если различные движущие силы не являются линейными функциями параметра системы, то выражения для суммарной скорости процесса представляют собой не простые соотношения. Эта особенность влияет на методику нахождения скоростей реакций для гетерогенных систем. Когда химическая реакция протекает по первому порядку, общее выражение скорости, учитывающее массоперенос, может быть выведено без затруднений. Однако, если реакция имеет не первый порядок и необходимо получить уравнение скорости сложного процесса, то обычно выбирают такие экспериментальные условия, при которых химическую стадию без большой ошибки можно рассматривать, как реакцию первого порядка. [c.326] Иногда в реакционной системе по отношению ко всем стадиям, кроме одной, называемой лил1итируюш,ей (или стадией, определяющей скорость), практически наблюдается равновесие. Значительная часть материала в следующих главах основана на предположении, что какая-либо стадия является лимитирующей. [c.326] Вернуться к основной статье