Kinetica reacțiilor chimice eterogene însoțită de formarea unui produs solid de reacție

Figura 24. Oxidarea fierului conform legii parabolice: 1 - 975 0 С, 9 - 650 0 С.

Valoarea constantei din ecuatia de mai sus poate fi calculata pentru  = 0, M = M0. Apoi ecuația ia forma:







Sub forma fracțiunii reacționate  = 1 - M / M0, ecuația parabolică poate fi transformată:

Kinetica reacțiilor chimice eterogene însoțită de formarea unui produs solid de reacție

Dacă solidul are o suprafață sferică, soluția de mai sus nu este aplicabilă, deoarece F este în mod continuu scăzut în timpul reacției. Au fost propuse mai multe soluții ale acestei probleme: unele sunt aproximative, unele sunt exacte.

Soluția aproximativă a lui Yander (1927).

Rata de creștere a produsului de reacție este invers proporțională cu grosimea sa:

Kinetica reacțiilor chimice eterogene însoțită de formarea unui produs solid de reacție






, unde y este grosimea stratului de produs și k este constantitatea proporționalității.

Dacă r0 este raza inițială a particulei, atunci fracțiunea reacționată va fi

;

Kinetica reacțiilor chimice eterogene însoțită de formarea unui produs solid de reacție
;
Kinetica reacțiilor chimice eterogene însoțită de formarea unui produs solid de reacție
;

Înlocuind valoarea y în ecuația (109), obținem

Graficul 1- (1-) 1/3  2 cu privire la timp va da o linie dreaptă.

Kinetica reacțiilor chimice eterogene însoțită de formarea unui produs solid de reacție







Trimiteți-le prietenilor: