Читайте также: |
|
Область | Признаки | Энергия активации, кДж/моль | |
Кинетическая | Скорость зависит от температуры, не зависит от перемешивания и длительности процесса | 40-300 | |
Переходная | Скорость зависит от температуры и от перемешивания | 20-40 | |
Диффузионная | Внутренняя диффузия | Скорость не зависит от температуры и перемешивания, пропорциональна концентрации растворителя и постепенно снижается со временем | 8-20 |
Внешняя диффузия | Скорость зависит от перемешивания и концентрации растворителя, почти не зависит от температуры | 8-16 |
Растворение твердых тел является типичным гетерогенным процессом. Скорость растворения в стационарных условиях описывает уравнение ,
где и - соответственно концентрация насыщенного раствора у поверхности твердого тела и в объеме раствора, - толщина приповерхностного (пограничного) слоя, - коэффициент массообмена.
В изотермических условиях при постоянных величинах поверхности твердого тела и объема раствора используют константу растворения . Тогда для скорости растворения можно записать и рассчитать количество вещества , растворившегося при стационарном процессе за время , по уравнению
.
Из экспериментальных данных в случае нестационарного процесса растворения константу растворения можно вычислить по уравнению
,
где - время, за которое концентрация раствора изменяется от значения до значения ; - насыщенная концентрация.
Если растворение сопровождается химической реакцией, то закономерности протекания такого процесса определяются соотношением скоростей химической реакции и массообмена на границе раздела фаз. Эффективная константа скорости () вычисляется по соотношению ,
где - константа скорости собственно химической реакции (обычно первого порядка), - константа скорости диффузии (коэффициент массообмена).
Для реакций, протекающих в диффузионной области (), кинетическое уравнение принимает вид
,
где и - соответственно концентрации реагента в объеме и у поверхности, на которой происходит взаимодействие.
Для реакций, протекающих в кинетической области (), концентрация реагента у поверхности равна нулю = 0, и кинетическое уравнение принимает вид
.
Константа скорости реакции может быть рассчитана по уравнению
,
где - время, за которое концентрация снизилась от до .
Дата добавления: 2015-08-10; просмотров: 50 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
ГЕТЕРОГЕННЫЕ РЕАКЦИИ | | | ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ |