Химическая энциклопедия - каталитических реакций кинетика

Каталитич. р-ция циклич. процесс, складывающийся из ряда элементарных р-ций, скорости к-рых описываются действующих масс законом. Этот закон имеет простую форму для идеальных газовых смесей, идеальных р-ров и идеальных поверхностных слоев. Последним термином обозначают модель (И. Ленгмюр, 1918), в к-рой пов-сть твердого тела принимается состоящей из определенного числа одинаковых мест (адсорбц.

центров), каждое из к-рых способно удержать в адсорбир. состоянии одну частицу молекулу или атом; при этом частицы, адсорбир. на соседних местах, не влияют друг на друга. Если в элементарной р-ции номер sучаствуют в-ва А 1 и А 2 из объемной фазы (газовой или жидкой), в-ва I1 и I2 из поверхностного слоя, занимающие на пов-сти доли и соотв.

, то скорость р-ции

где ks константа скорости, [A1] и [А 2] концентрации А 1 и А 2; a1, а 2, i1, i2 числа молекул в-в, участвующих в р-ции; q0 -доля своб. пов-сти (или, при р-ции в р-ре, доля пов-сти, занятой р-рителем); z - число своб. мест пов-сти, к-рые требуются в дополнение к (i1+i2) местам, занятым молекулами I1 и I2, для образования активир. комплекса, т.

е. переходного состояния (при гетерог. р-ции активир. комплекс подобен адсорбир. молекуле, однако может занимать на пов-сти более одного места). Фактически в р-ции не участвует более 3 частиц, так что те или иные сомножители в (1) всегда отсутствуют. Если отсутствуют , и q0, кинетич. ур-ние (1) определяет скорость гомог. р-ции, если эти сомножители присутствуют, скорость гетерог.

р-ции. Ур-ние для rs, содержащее только величины q, иногда наз. законом действующих поверхностей. Ур-ние (1) описывает также процессы адсорбции и десорбции: если адсорбируется в-во A, z = 1 и rs = .