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(二)氣固相反應動力學

氣固相催化反應動力學研究的是反應速率與其影響因素的關(guān)系。在氣固相反應過程中，兩相

之間的質(zhì)量與熱量傳遞和氣體流動狀況與反應歷程密切相關(guān)，互相影響。因此，氣固相催化反應過程的總速率既取決于催化劑表面的化學反應，又與氣體流動、傳熱、傳質(zhì)等物理過程(內(nèi)外擴放)有關(guān)。

表面化學反應速率方程(本征動力學方程)只考慮表面化學反應而不考慮擴散影響的方程稱為本征動力學方程。本征動力學方程可以通過兩種途徑獲得。 種是由試驗數(shù)據(jù)直接整理得到，稱為經(jīng)驗速度方程; 種是從假想(有 定的試驗根據(jù))的反應機理出發(fā)經(jīng)推導得到，又稱機理性速度方程。實際中應用的主要是通過試驗得到的經(jīng)驗方程，而機理性方程主要用于理論研究本征動力學方程有兩類表達式:冪函數(shù)模型和雙曲線模型。冪函數(shù)模型因其形式簡單，能夠明顯地看出反應組分的濃度對反應速度的影響，反應酒化能的高低說明溫度對反應的敏感程度，因而應用 多。

對于 般反應A+4B D+?E?其動力學方程的指數(shù)形式的通式r=k PAP PP! -KP PPP!(4-117)式中，A、B、D、E分別代表反應物和產(chǎn)物;ん、a、b、d、e和、、め、d、e均為經(jīng)驗常數(shù)。例如SO2催化轉(zhuǎn)化為SO的反應為:SO2+っO2-＝S0

如不考慮逆反應，以產(chǎn)物SO2生成表示的反應速率為r＝kC。，CCn(4-118)式中，Co、Co、Co分別為SO2、O2、SO的濃度;、j、k為幕指數(shù)，對不同催化劑而言有不同值。當采用鋇催化劑，試驗測得＝0.8，j＝1，m＝-0.8，于是:k, Co(4-119)