A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

ADSORÇÃO CO + S CO.S Isoterma de Langmuir v d = k Ad P CO C V V r = k -ad C CO.S r AD = k Ad P CO C V - k -ad C CO.S.

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "ADSORÇÃO CO + S CO.S Isoterma de Langmuir v d = k Ad P CO C V V r = k -ad C CO.S r AD = k Ad P CO C V - k -ad C CO.S."— Transcrição da apresentação:

1 ADSORÇÃO CO + S CO.S Isoterma de Langmuir v d = k Ad P CO C V V r = k -ad C CO.S r AD = k Ad P CO C V - k -ad C CO.S

2 ADSORÇÃO Chamando K Ad = k Ad / k -Ad constante de equilíbrio de adsorção r Ad = k Ad (P CO C V - C CO.S / K Ad )

3 ADSORÇÃO k Ad independente da temperatura k -Ad aumenta exponencialmente com a T Logo: K Ad diminui exponencialmente com a T

4 ADSORÇÃO Balanço de sítios C t = C V + C CO.S No equilíbrio: r Ad = 0 C CO.S = K Ad P CO C V = K Ad P CO (C t - C CO.S ) C CO.S (1 + K Ad P CO ) = K Ad P CO C t C CO.S = K Ad P CO C t / 1 + K Ad P CO

5 ADSORÇÃO P CO C co.s Isoterma de Langmuir

6 AJUSTE À LANGMUIR P co / C CO.S P co P CO / C CO.S = 1/K Ad C t + P CO /C t

7 ADSORÇÃO DISSOCIATIVA CO + 2S C.S + O.S A probalidade de dois sítios vazios adjacentes um ao outro é proporcional ao quadrado da concentração de sítios vazios V d = k Ad P co C v 2 Vr = k -Ad C O.S C C.S r Ad = k Ad P co C v 2 - k -Ad C O.S C C.S

8 ADSORÇÃO Chamando K Ad = k Ad / k -Ad constante de equilíbrio de adsorção r Ad = k Ad (P CO C V 2 - C C.S C O.S / K Ad )

9 ADSORÇÃO No equilíbrio: r Ad = 0 k Ad P CO C V 2 = k -Ad C C.S C O.S Para C C.S = C O.S C O.S = ( K Ad P CO ) 1/2 C V

10 ADSORÇÃO Balanço de sítios: C t = C V + C C.S + C O.S C V = C t - C C.S - C O.S C V = C t - 2C O.S

11 ADSORÇÃO Isoterma de Langmuir C O.S = ( K Ad P CO ) 1/2 C t / 1 + 2(( K Ad P CO ) 1/2 Linearizando: (P CO ) 1/2 / C O.S = 1/ C t (K Ad ) 1/2 + 2(P CO ) 1/2 /C t

12 ADSORÇÃO (P CO ) 1/2 / C O.S (P CO ) 1/2

13 ETAPA LIMITANTE Etapa mais lenta do processo do ciclo catalítico. As demais são consideradas em equilíbrio e iguais entre si. HIPÓTESE: superfície essencialmente uniforme ou seja qualquer das etapas é independente do grau de cobertura da superfície.

14 ETAPA LIMITANTE Exemplos: Síntese de amônia : 3H2 + N2 2NH3 H2 + 2S 2H.S rápida N2 + S N2.S lenta N2.S + S 2N.S

15 EXEMPLOS N.S + H.S HN.S + S NH.S + H.S H2N.S + S H2N.S + H.S NH3.S + S NH3.S NH3 + S Reação : rápida

16 EXEMPLOS Emissões automotivas: cat. Cu CO + NO CO2 + ½ N2 CO + S CO.S adsorção NO + S NO.S rápida

17 EXEMPLOS NO.S + CO.S CO2 + N.S + S lenta N.S + N.S N2.S rápida N2.S N2 + S rápida

18 Expressão das Taxas de Velocidade Ex: Decomposição do Cumeno cumeno benzeno + propeno A cat Pt B C A C B C Reação controlada pela reação na superfície A B

19 Decomposição do Cumeno Adsorção do cumeno A + S A.S Reação na superfície A.S B.S + C Dessorção do benzeno B.S B + S

20 Decomposição do Cumeno Adsorção do cumeno (A) r Ad = k Ad (P A C V - C A.S / K adA ) (mol/g cat.h) (atm.h) -1 (mol/g cat ) atm -1

21 Decomposição de Cumeno Reação na superfície r S = k S C A.S - k -S P C C B.S r S = k S (C A.S - P C C B.S /K S )

22 Decomposição do Cumeno Dessorção do benzeno r Des = k Des C B.S - k -Des P B C V r Des = k Des (C B.S - P B C V /K DesB ) como K adB = 1/ K desB r Des = k Des (C B.S - K adB P B C V )

23 Decomposição do Cumeno – Etapa Limitante 1- adsorção do cumeno controla r S /k S = r Des /k Des = 0 r = r Ad k S e k Des grandes k Ad pequeno

24 Decomposição do Cumeno – Etapa Limitante r Ad = k Ad (P A – K AdB P B P C /K S K AdA )C V Quando r Ad = 0 P A = K AdB P B P C /K S K AdA K S K AdA /K AdB = P B P C / P A = K P

25 Decomposição do Cumeno Balanço de sítios: C t = C V + C A.S + C B.S - r = r Ad - r = C t k Ad P A0 = k P A0 r P A0

26 Decomposição do Cumeno – Etapa Limitante 2- Reação na superfície controla r Ad /k Ad = r Des /k Des = 0 r= r S k S pequeno k Ad e k Des grandes

27 Decomposição do Cumeno -r = r Ad -r = k S C t K AdA (P A -P C P B /K P )/1+P B K AdB +P A K AdA

28 Decomposição do Cumeno 3- Dessorção controla r Ad /k Ad = r S /k S = 0 r= r Des k Des pequeno k Ad e k S grandes

29 Decomposição do Cumeno - r = r Des - r= k Des C t K S K A (P A -P B P C /K P )/P C +P A K A K S +K A P A P C -r 0 = k Des C t r P A0


Carregar ppt "ADSORÇÃO CO + S CO.S Isoterma de Langmuir v d = k Ad P CO C V V r = k -ad C CO.S r AD = k Ad P CO C V - k -ad C CO.S."

Apresentações semelhantes


Anúncios Google