Cap 10 fogler resumo

A equação abaixo representa o mecanismo proposto para a reação na superfície Uma unidade da espécie C será será adsorvida no sítio S. ks K-s

C.S

B.S + 

!eação na superfície para formar ben"eno adsorvido e propi#eno na fase $asosa

A #ei de ve#ocidade para a etapa de reação na superfície produ"indo ben"eno adsorvido e  propi#eno na fase $asosa%

r s =k s C C .S −k −s P P C B . S

!eação na superfície&

(

r s =k s C C . S−

 P P C B . S  K S

)

Com a constante de equi#íbrio para a reação na superfície sendo

 K S =

k s k − s

Assumindo r A k  A

≅

0

r  D k  D

≅

0

' operando do mesmo modo são ava#iadas as concentraç(es de C B S = PB C v  K B

C C S= PC  C v K C 

C B S

 e

C C S

) ba#anço de sítios é expressado neste caso& C t =C v + C CS + C BS=C v + PC C v  K C + PC C v K C 

!eso#vendo esta equação para C BS

C CS

e

C v

 e substituindo na equação de ve#ocidade *unto com

 se obtém a ve#ocidade de reação para a decomposição de cumeno

quando se assume como etapa #imitante a reação na superficie&

k 

C t k  A K C ( PC −

 PB P P

⏞

−r C =r s =

 K  p 1 + K B P B + PC  K C 

)

A ve#ocidade inicia# fica expressa da se$uinte maneira&

−r Co=

k P Co  K C  P Co

 estas condiç(es podemos ana#isar duas situaç(es #imites&



A baixas ve#ocidades e com press(es parciais de cumeno% se obtém uma re#ação #inear&

−r Co= k PCo 

'nquanto a a#tas press(es parciais e#evadas% a ve#ocidade é de ordem "ero −r Co=

k PCo  K C  P Co

=

k   K C 

A etapa #imitante é a dessorção de ben"eno, A ve#ocidade da etapa de dessorção do produto fica expressada como&

(

 P B C v r D= k  D C B . S−  K  DB

)

 esse caso se assume que &

rS k S

≅

0

r D k  D

≅

0

-ntrodu"indo das express(es de ve#ocidade de outras etapas

C B . S

 e

C C . S

 e

substituindo o ba#anço de sítios totais% se obtém a equação da ve#ocidade de decomposição do cumeno assumindo como etapa #imitante a dessorção do ben"eno& k 

⏞

C t k  D K S K C ( P C −

 PB P P

)

 K  p −r C =r D=  P P + K C  K S P C + K C  PC  P P

A ve#ocidade inicia# é independente da pressão parcia# do cumeno&

−r Co= k  D C t 

raçando um $rafico da ve#ocidade inicia# /s a pressão parcia# do rea$ente% é possíve# ana#isar quais dos mode#os propostos é consistente com os dados experimentais. As  prediç(es dos mode#os propostos nas condiç(es iniciais se resumem na se$uinte tabe#a&

)s dados experimentais de

−r Co

/s

 PCo

 se mostram na fi$ura 0 abaixo&

ortanto% pode conc#uir1se que a etapa contro#ante do esquema cinético proposto coreesponde a etapa da reação na superfície.   se$uinte tabe#a se resume as express(es de ve#ocidades para mecanismos que são reversíveis e onde a reação na superfície é a etapa #imitante.

Uma importante porcenta$em das reaç(es cata#íticas de interresse se verifica que a reação na superfície é a etapa contro#adora no mecanismo de reação. esta situação  pode1se $enera#i"ar a expressão da ve#ocidade de reação da se$uinte maneira&

Velocidade =fator cinético

  Forçamotriz términa daadsorção