Kat 1.pdf

(574 KB) Pobierz
161141623 UNPDF
KINETYKA I KATALIZA
I. PODSTAWOWE ZAGADNIENIA KATALIZY
1.1. Rys historyczny
Pierwsze obserwacje zjawiska katalizy:
·
· Parmentier w 1781 r. i Kirchoff w 1812 r. hydroliza skrobi do dekstryn i glikozy pod
·
,
·
P. Sabatier i R. Senderen w 1897 r. –
uwodornienia.
"R "* 9 /2&S1T" 9A6U V D WG ( -X&5>Y G 9HO&5/2 @" 99HZ[ > 9> &’ \. &3$I]/^ P _"#&‘$ a
przy b &’$)/2 9> &’
wieku prowadzili Sabatier od 1897
ƒ… &5( " $)/2! /29-X7a$I1 † 4"#!/2 $ G a$ 4"# (> &’
·
Utlenienie SO 2
Þ
SO 3 w 1838 r. (Kuhlmann)
·
Synteza amoniaku 1910 r. (Haber, BASF), katalizator osmowy,
·
dodatkiem glinu i alkaliów w syntezie amoniaku.
·
chromu plus alkalia.
Definicja katalizatora wg. Ostwalda (1895 r.??)
1
Berzelius Q
&F )# Q+ ,3 .A )&( ) # R > ’+ F S "I# =EMT+768?=U VW 6 01 )# # YX7 H< 6DH F#A "G .A )&(;+ = !
reagentów i trucizn w przypa
idzenia. Efektem tego jest
).Aj f? =eP #w x= ;H# yD 68 )0 .Aj&F[ ## /z%0B j{ x # l J68 0 J68 n+D68 ! | [j"
substancja nieorganiczna, rzadziej organiczna, np. jonity (kataliza heterogeniczna). Z tego
ch w danych
-
@ ^z_ W=AA : .# _ ! /[4X7 ’H
aktywnej. Przeciwne znaczenie w stosunku do katalizatora ma inhibitor. Inhibitor zmniejsza
g | AP 1 :H . [ # 68@A 67 Ž :@ R ’+ &( )&FH ‘ H# # ’“ 67D B # “ J68 0 U J67 yD# =EM
siarkowodór na powierzchni fazy metalicznej).
1.2. W ” ; • – * — ˜ 1 ™ R š – ! —˜ e › e •œ •˜ t ž ) •œ š j Ÿ /   ’ ™
‘ =A gHd +8 H . )X8t# !W ^H# "Qd k J68 0t ) J68?8 ^%\ / j& J68 0 A R # H& =8 )HA=j;+ ’ ‰
·
·
J68 0 J68 Ž = D R 67# “ =e+D68 |Mw¥( +D68, = ƒ67 &F&( )# 6; 67 !6;H 67H’ R#eP’
katalizatora, tj. utraty lub blokady centrów aktywnych.
·
2
· Produkty reakcji k ! " !# %$& (’)%"(* +%,
Katalizator 8 #( ’% H( : 8 J K L2 ( 8 M N "(
12$ #C1 ’ NOPQ" F
tej reakcji.
n
rocesu a
·
– np. mole lub kg surowca na kg (m 3 ) katalizatora,
·
·
aktywnym (s -1 centrum aktywne -1 ). Jest to parametr znany pod
angielskim terminem “turnover number” (TON) lub “turnover
frequency” (TOF).
przedstawiana np. v "( {12 C12$( 6 "Z- € =<N’ 8 W ‚ 12$( 0 ’ ƒ , "C1 D?’ ’. „
praktyc H( y, $( " I$ SK )P ‚ " I 8 6 =<+ V Ž 1N ) " I 8 6 =<+
Reakcja
temperaturowa
3
161141623.002.png 161141623.003.png 161141623.004.png
odwrotnie proporcjonalna do energii aktywacji.
VWTX
w
k i w warunkach termicznych, tj. bez katalizatora,
r t .
A k = r k - r t
r t G & <l0) &G4 )U g4 -’) m5) ,> {G 8R U|}0) H NK <# & ~Ch
50 ”
300
) & "’ :! , )0& && ,"‘, & )" ˜ ! 1!.C) ECd! 5)) 1‘, &0& " 0ERSEAC ™ 5 -O a‘$ ’ 1!.C) $ < „ >& K 5 -O 1‘, & R &
katalizatora, LHSV – liquid hourly space velocity lub GHSV – gas hourly space velocity.
& 1‘,gQ H& ," ‘, H <"’() dE0C?) P # H $uG & "5&Hgu ,N& < › ,N& ) I9 ," ’= :o #I • bt $NH H I
warunkach. Np. katalizator platynowy (Pt/Al 2 O 3 ”
ornienia etylenu, benzenu czy spalania metanu.
2 O 3 ) ale o
·
Zw 6O’1! E"# & 6A! #E5)) a‘$ & ," ’) : +.< I4!$#G ) IA’ C) ) IK0& $ T " !.C ž
4
161141623.005.png 161141623.001.png
·
reaktorze.
·
temperaturze, a )! 5 A# B/4 C!.D E $ GFC!CH!D’/4 0/I A &)E JBK 3L: M - N (EO1 P/
w praktyce bardzo obrazowo pokazuje porównanie
procesu
–3 mola NH 3 cm -3 s -1 % 6 u -Y’ " #4! " ~ ’ UK N A# N - J .)+R/TqE}
2 + 3 N 2 = 2 NH 3 p N H R! N u -!. z4UK UK "I N G
-52 mola NH 3
cm -3 s -1 , tj. 10 49
3
katalizatora i w typowych warunkach syntezy (200 atm, 500 o ‰‹Š
0
3
–
owania w
i w stosunku do poszczególnych produktów
S
i
=
C
pi
å
C
pi
R
Þ
1 ,
R
Þ
2
R Þ P Þ N (k 3 i k 4 ) lub RÞ N Þ P (k 5 i k 6 )
5
 

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin