🗊Презентация Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4)

Категория: Физика
Нажмите для полного просмотра!
Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №1Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №2Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №3Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №4Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №5Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №6Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №7Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №8Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №9Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №10Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №11Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №12Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №13Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №14Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №15Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №16Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №17Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №18Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №19Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №20Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №21Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №22Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №23Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №24Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №25Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №26Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №27Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №28Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №29Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №30Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №31Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №32Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №33Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №34Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №35Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №36
Скачать

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4). Доклад-сообщение содержит 36 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1


Раздел 5
Описание слайда:
Раздел 5

Слайд 2


Темы 5.3 - 5.4
Описание слайда:
Темы 5.3 - 5.4

Слайд 3


Тема 5.3.1
Описание слайда:
Тема 5.3.1

Слайд 4


Условия гетерогенного процесса параметры состояния каждой из фаз (температура, давление, катализатор, концентрации) параметры взаимодействия фаз (направление и скорость потоков, интенсивность перемешивания и др.) транспортные свойства веществ (диффузия, теплопроводность, вязкость)
Описание слайда:
Условия гетерогенного процесса параметры состояния каждой из фаз (температура, давление, катализатор, концентрации) параметры взаимодействия фаз (направление и скорость потоков, интенсивность перемешивания и др.) транспортные свойства веществ (диффузия, теплопроводность, вязкость)

Слайд 5


Способы межфазного взаимодействия в системах Г-Ж и Ж-Ж а) барботаж – диспергирование газа в виде пузырей в объёме движущейся жидкости; б) орошение – диспергирование жидкости в виде капель в объёме движущегося газа; в) пленочное течение – образование текущей жидкой плёнки на поверхности насадки; газ проходит в свободном пространстве; г) газожидкостной поток – возмущенные потоки газа и жидкости движутся в одном направлении.
Описание слайда:
Способы межфазного взаимодействия в системах Г-Ж и Ж-Ж а) барботаж – диспергирование газа в виде пузырей в объёме движущейся жидкости; б) орошение – диспергирование жидкости в виде капель в объёме движущегося газа; в) пленочное течение – образование текущей жидкой плёнки на поверхности насадки; газ проходит в свободном пространстве; г) газожидкостной поток – возмущенные потоки газа и жидкости движутся в одном направлении.

Слайд 6


Схема гетерогенного химического процесса Г-Ж
Описание слайда:
Схема гетерогенного химического процесса Г-Ж

Слайд 7


Этапы гетерогенного химического процесса Г-Ж этап I – перенос компонента А из объёма газа через газовый пограничный слой к поверхности раздела фаз; этап II – перенос компонента А через поверхность раздела фаз в жидкость; этап III – перенос компонента А от поверхности раздела через жидкостной пограничный слой в объём жидкости; этап IV – реакция между А и В в жидкости.
Описание слайда:
Этапы гетерогенного химического процесса Г-Ж этап I – перенос компонента А из объёма газа через газовый пограничный слой к поверхности раздела фаз; этап II – перенос компонента А через поверхность раздела фаз в жидкость; этап III – перенос компонента А от поверхности раздела через жидкостной пограничный слой в объём жидкости; этап IV – реакция между А и В в жидкости.

Слайд 8


WII = WIII WII = WIII WIII = WIV
Описание слайда:
WII = WIII WII = WIII WIII = WIV

Слайд 9


Зависимость концентрации компонента А в жидкой фазе от параметров системы Уравнение наблюдаемой скорости превращения
Описание слайда:
Зависимость концентрации компонента А в жидкой фазе от параметров системы Уравнение наблюдаемой скорости превращения

Слайд 10


Кинетический режим - определяющей стадией является реакция с максимальной движущей силой (СА=Ка рА ) при Кинетический режим - определяющей стадией является реакция с максимальной движущей силой (СА=Ка рА ) при WН = - k Kа pА CВ Диффузионный режим - определяющей стадией является массоперенос вещества А с максимальной движущей силой при (СА близка к нулю) WН = - β0 Kа pА
Описание слайда:
Кинетический режим - определяющей стадией является реакция с максимальной движущей силой (СА=Ка рА ) при Кинетический режим - определяющей стадией является реакция с максимальной движущей силой (СА=Ка рА ) при WН = - k Kа pА CВ Диффузионный режим - определяющей стадией является массоперенос вещества А с максимальной движущей силой при (СА близка к нулю) WН = - β0 Kа pА

Слайд 11


Зависимость наблюдаемой скорости превращения WН от концентрации реагента В в жидкости СВ для гетерогенного химического процесса Г-Ж
Описание слайда:
Зависимость наблюдаемой скорости превращения WН от концентрации реагента В в жидкости СВ для гетерогенного химического процесса Г-Ж

Слайд 12


Тема 5.3.2
Описание слайда:
Тема 5.3.2

Слайд 13


«Сжимающаяся сфера» В результате превращения образуются только газообразные и жидкие продукты, переходящие в текучую фазу и не мешающие протеканию реакции Размеры твёрдого реагента постепенно уменьшаются вплоть до исчезновения
Описание слайда:
«Сжимающаяся сфера» В результате превращения образуются только газообразные и жидкие продукты, переходящие в текучую фазу и не мешающие протеканию реакции Размеры твёрдого реагента постепенно уменьшаются вплоть до исчезновения

Слайд 14


«Сжимающееся ядро» Кроме газообразных и жидких образуется твёрдый продукт, остающийся на поверхности твёрдого реагента и компенсирующий его расход Реакция протекает на поверхности ядра, в результате чего оно уменьшается Размер твёрдой частицы практически не меняется
Описание слайда:
«Сжимающееся ядро» Кроме газообразных и жидких образуется твёрдый продукт, остающийся на поверхности твёрдого реагента и компенсирующий его расход Реакция протекает на поверхности ядра, в результате чего оно уменьшается Размер твёрдой частицы практически не меняется

Слайд 15


Схема гетерогенного химического процесса «сжимающаяся сфера», применительно к реакции АГ + ВТ = RГ
Описание слайда:
Схема гетерогенного химического процесса «сжимающаяся сфера», применительно к реакции АГ + ВТ = RГ

Слайд 16


Стадии процесса «сжимающаяся сфера» Этап I. Перенос реагента А из потока к поверхности частицы через пограничный слой. Этап II. Реакция А с твёрдым В на поверхности частицы. Этап III. Уменьшение размера частицы и удаление продуктов реакции в газовую фазу.
Описание слайда:
Стадии процесса «сжимающаяся сфера» Этап I. Перенос реагента А из потока к поверхности частицы через пограничный слой. Этап II. Реакция А с твёрдым В на поверхности частицы. Этап III. Уменьшение размера частицы и удаление продуктов реакции в газовую фазу.

Слайд 17


Скорость уменьшения размера твёрдой частицы намного медленнее скорости распространения концентраций в пограничном слое Скорость уменьшения размера твёрдой частицы намного медленнее скорости распространения концентраций в пограничном слое Поток компонента А зависит от поверхности частицы радиусом Fr и разности концентрации А в потоке С0 и у поверхности СП WI = - β Fr (С0 – СП) Скорость реагирования А определяется скоростью его превращения на поверхности W(СП) и величиной поверхности частицы Fr WII= W(СП) Fr
Описание слайда:
Скорость уменьшения размера твёрдой частицы намного медленнее скорости распространения концентраций в пограничном слое Скорость уменьшения размера твёрдой частицы намного медленнее скорости распространения концентраций в пограничном слое Поток компонента А зависит от поверхности частицы радиусом Fr и разности концентрации А в потоке С0 и у поверхности СП WI = - β Fr (С0 – СП) Скорость реагирования А определяется скоростью его превращения на поверхности W(СП) и величиной поверхности частицы Fr WII= W(СП) Fr

Слайд 18


Наблюдаемая скорость превращения для реакции первого порядка Наблюдаемая скорость превращения для реакции первого порядка или Wн =- Kн С0
Описание слайда:
Наблюдаемая скорость превращения для реакции первого порядка Наблюдаемая скорость превращения для реакции первого порядка или Wн =- Kн С0

Слайд 19


Изменение количества твёрдого компонента NВ в единицу времени Изменение количества твёрдого компонента NВ в единицу времени νВ = νА = 1, WВ = WА = - k СП = - Kн С0 Количество прореагировавшего тонкого поверхностного слоя толщиной dr, содержащего dNВ = n0 Fr dr Изменение размера частицы во времени
Описание слайда:
Изменение количества твёрдого компонента NВ в единицу времени Изменение количества твёрдого компонента NВ в единицу времени νВ = νА = 1, WВ = WА = - k СП = - Kн С0 Количество прореагировавшего тонкого поверхностного слоя толщиной dr, содержащего dNВ = n0 Fr dr Изменение размера частицы во времени

Слайд 20


Время полного превращения (при τ= τк и r=0) Время полного превращения (при τ= τк и r=0) τк = R0 n0/(Кн С0) Зависимость радиуса частицы от времени r = R0 (1 – τ/τк) Зависимость изменения со временем скорости превращения, отнесённой к одной частице Wчаст = WнS = - КнС04πr2 = = -4πR02КнС0(1 – τ/τк)2
Описание слайда:
Время полного превращения (при τ= τк и r=0) Время полного превращения (при τ= τк и r=0) τк = R0 n0/(Кн С0) Зависимость радиуса частицы от времени r = R0 (1 – τ/τк) Зависимость изменения со временем скорости превращения, отнесённой к одной частице Wчаст = WнS = - КнС04πr2 = = -4πR02КнС0(1 – τ/τк)2

Слайд 21


Зависимость степени превращения от изменения радиуса частицы Зависимость степени превращения от изменения радиуса частицы Зависимость степени превращения от времени
Описание слайда:
Зависимость степени превращения от изменения радиуса частицы Зависимость степени превращения от изменения радиуса частицы Зависимость степени превращения от времени

Слайд 22


Анализ гетерогенного процесса «сжимающаяся сфера» Если k << β, то k/β → 0, то процесс протекает в кинетическом режиме, а химическая реакция является лимитирующей стадией Если k >> β, то k/β → ∞, то процесс протекает в диффузионном режиме, а массоперенос является лимитирующей стадией
Описание слайда:
Анализ гетерогенного процесса «сжимающаяся сфера» Если k << β, то k/β → 0, то процесс протекает в кинетическом режиме, а химическая реакция является лимитирующей стадией Если k >> β, то k/β → ∞, то процесс протекает в диффузионном режиме, а массоперенос является лимитирующей стадией

Слайд 23


Зависимость изменения кинетических параметров
Описание слайда:
Зависимость изменения кинетических параметров

Слайд 24


Тема 5.4
Описание слайда:
Тема 5.4

Слайд 25


Катализ — изменение скорости химической реакции в присутствии веществ (катализаторов), многократно вступающих в промежуточное химическое взаимодействие с участниками реакции и восстанавливающих свой состав после каждого цикла взаимодействия. Катализ — изменение скорости химической реакции в присутствии веществ (катализаторов), многократно вступающих в промежуточное химическое взаимодействие с участниками реакции и восстанавливающих свой состав после каждого цикла взаимодействия. Ускоряющее действие катализатора состоит в понижении энергии активации реакции в результате изменения реакционного пути.
Описание слайда:
Катализ — изменение скорости химической реакции в присутствии веществ (катализаторов), многократно вступающих в промежуточное химическое взаимодействие с участниками реакции и восстанавливающих свой состав после каждого цикла взаимодействия. Катализ — изменение скорости химической реакции в присутствии веществ (катализаторов), многократно вступающих в промежуточное химическое взаимодействие с участниками реакции и восстанавливающих свой состав после каждого цикла взаимодействия. Ускоряющее действие катализатора состоит в понижении энергии активации реакции в результате изменения реакционного пути.

Слайд 26


Процессы адсорбции и десорбции – необходимые стадии гетерогенных каталитических процессов. Процессы адсорбции и десорбции – необходимые стадии гетерогенных каталитических процессов. Если скорость гетерогенного каталитического процесса не лимитируется скоростью диффузии молекул, закономерности химического процесса существенно зависят от адсорбционной активности молекул компонентов реакции.
Описание слайда:
Процессы адсорбции и десорбции – необходимые стадии гетерогенных каталитических процессов. Процессы адсорбции и десорбции – необходимые стадии гетерогенных каталитических процессов. Если скорость гетерогенного каталитического процесса не лимитируется скоростью диффузии молекул, закономерности химического процесса существенно зависят от адсорбционной активности молекул компонентов реакции.

Слайд 27


Активный комплекс - непрерывно изменяющееся переходное состояние, в котором после соударения исходных молекул происходит перераспределение электронной плотности между химическими связями и исходные вещества превращаются в продукты реакции Активный комплекс - непрерывно изменяющееся переходное состояние, в котором после соударения исходных молекул происходит перераспределение электронной плотности между химическими связями и исходные вещества превращаются в продукты реакции Комплекс распадается, когда энергия колебательного движения химических связей, определяющая избыточную энергию молекулы, превышает некоторое предельное значение
Описание слайда:
Активный комплекс - непрерывно изменяющееся переходное состояние, в котором после соударения исходных молекул происходит перераспределение электронной плотности между химическими связями и исходные вещества превращаются в продукты реакции Активный комплекс - непрерывно изменяющееся переходное состояние, в котором после соударения исходных молекул происходит перераспределение электронной плотности между химическими связями и исходные вещества превращаются в продукты реакции Комплекс распадается, когда энергия колебательного движения химических связей, определяющая избыточную энергию молекулы, превышает некоторое предельное значение

Слайд 28


Кинетическая модель гетерогенных химических процессов. (Темы 5.3 - 5.4), слайд №28
Описание слайда:

Слайд 29


Энергетический барьер реакции - разность между значениями средней энергии активных комплексов и исходных молекул. Энергетический барьер реакции - разность между значениями средней энергии активных комплексов и исходных молекул. Снижения энергетического барьера реакции можно достигать снижением энергетического уровня активных комплексов. Путем снижения энергетического барьера и ускорения реакции является катализ
Описание слайда:
Энергетический барьер реакции - разность между значениями средней энергии активных комплексов и исходных молекул. Энергетический барьер реакции - разность между значениями средней энергии активных комплексов и исходных молекул. Снижения энергетического барьера реакции можно достигать снижением энергетического уровня активных комплексов. Путем снижения энергетического барьера и ускорения реакции является катализ

Слайд 30


Промежуточное соединение, в которое входит катализатор, превращается далее в продукты реакции через другой активный комплекс с меньшей энергией. Промежуточное соединение, в которое входит катализатор, превращается далее в продукты реакции через другой активный комплекс с меньшей энергией. Хотя при этом реакционный путь становится многостадийным и удлиняется, снижение энергии активных комплексов приводит к увеличению скорости реакции. Катализатор может способствовать также достижению необходимой для взаимодействия ориентации молекул.
Описание слайда:
Промежуточное соединение, в которое входит катализатор, превращается далее в продукты реакции через другой активный комплекс с меньшей энергией. Промежуточное соединение, в которое входит катализатор, превращается далее в продукты реакции через другой активный комплекс с меньшей энергией. Хотя при этом реакционный путь становится многостадийным и удлиняется, снижение энергии активных комплексов приводит к увеличению скорости реакции. Катализатор может способствовать также достижению необходимой для взаимодействия ориентации молекул.

Слайд 31


Изменение энергии системы Е по реакционному пути Способность снизить энергию активации реакции называют активностью катализатора, которая является мерой ускоряющего действия катализатора по отношению к данной конкретной реакции.
Описание слайда:
Изменение энергии системы Е по реакционному пути Способность снизить энергию активации реакции называют активностью катализатора, которая является мерой ускоряющего действия катализатора по отношению к данной конкретной реакции.

Слайд 32


В простых реакциях катализатор не влияет на равновесие системы, так как начальное и конечное состояния реагирующей системы не зависят от катализатора. В простых реакциях катализатор не влияет на равновесие системы, так как начальное и конечное состояния реагирующей системы не зависят от катализатора. В сложных реакциях катализатор не только ускоряет реакцию, но также влияет на селективность протекания превращения. Способность ускорять только одну реакцию из нескольких возможных при многомаршрутных реакциях определяет селективность катализатора.
Описание слайда:
В простых реакциях катализатор не влияет на равновесие системы, так как начальное и конечное состояния реагирующей системы не зависят от катализатора. В простых реакциях катализатор не влияет на равновесие системы, так как начальное и конечное состояния реагирующей системы не зависят от катализатора. В сложных реакциях катализатор не только ускоряет реакцию, но также влияет на селективность протекания превращения. Способность ускорять только одну реакцию из нескольких возможных при многомаршрутных реакциях определяет селективность катализатора.

Слайд 33


По фазовому состоянию каталитические реакции подразделяют на гомогенные, микрогетерогенные и гетерогенные. В гомогенном и микрогетерогенном катализе катализатор находится в реакционной системе в молекулярно растворенном состоянии и образует с реагирующим веществом одну фазу. В микрогетерогенном катализе катализатор — большие полимерные молекулы. В гомогенных процессах катализатор действует на молекулярном уровне и вероятность столкновения молекул реагирующих веществ с молекулами катализатора весьма значительная.
Описание слайда:
По фазовому состоянию каталитические реакции подразделяют на гомогенные, микрогетерогенные и гетерогенные. В гомогенном и микрогетерогенном катализе катализатор находится в реакционной системе в молекулярно растворенном состоянии и образует с реагирующим веществом одну фазу. В микрогетерогенном катализе катализатор — большие полимерные молекулы. В гомогенных процессах катализатор действует на молекулярном уровне и вероятность столкновения молекул реагирующих веществ с молекулами катализатора весьма значительная.

Слайд 34


Промышленные твердые катализаторы- сложная смесь (контактная масса), в составе которой выделяют собственно катализирующее вещество, носители, активаторы. Промышленные твердые катализаторы- сложная смесь (контактная масса), в составе которой выделяют собственно катализирующее вещество, носители, активаторы. Носителями являются термостойкие, инертные, пористые вещества, на которые различными способами наносят катализирующее вещество. Активаторы, или промоторы — вещества, повышающие каталитические свойства основного катализатора.
Описание слайда:
Промышленные твердые катализаторы- сложная смесь (контактная масса), в составе которой выделяют собственно катализирующее вещество, носители, активаторы. Промышленные твердые катализаторы- сложная смесь (контактная масса), в составе которой выделяют собственно катализирующее вещество, носители, активаторы. Носителями являются термостойкие, инертные, пористые вещества, на которые различными способами наносят катализирующее вещество. Активаторы, или промоторы — вещества, повышающие каталитические свойства основного катализатора.

Слайд 35


Показатели, характеризующие эксплуатационную ценность промышленных катализаторов 1) активность — мера ускоряющего действия катализатора по отношению к данной реакции 2) избирательность (селективность) — способность из нескольких реакций предпочтительно ускорять целевую 3) устойчивость к ядам — инертность к примесям — контактным ядам в сырье;
Описание слайда:
Показатели, характеризующие эксплуатационную ценность промышленных катализаторов 1) активность — мера ускоряющего действия катализатора по отношению к данной реакции 2) избирательность (селективность) — способность из нескольких реакций предпочтительно ускорять целевую 3) устойчивость к ядам — инертность к примесям — контактным ядам в сырье;

Слайд 36


Показатели, характеризующие эксплуатационную ценность промышленных катализаторов 4) термостойкость — способность сохранять свою структуру и свойства при высоких температурах; 5) регенерируемость — способность восстанавливать свою активность после многократной регенерации, особенно после выжига кокса с поверхности. 6) механическая прочность, хорошая теплопроводность, доступность, стоимость и др.
Описание слайда:
Показатели, характеризующие эксплуатационную ценность промышленных катализаторов 4) термостойкость — способность сохранять свою структуру и свойства при высоких температурах; 5) регенерируемость — способность восстанавливать свою активность после многократной регенерации, особенно после выжига кокса с поверхности. 6) механическая прочность, хорошая теплопроводность, доступность, стоимость и др.

Скачать

Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию