20.Каталітичні процеси. Явище каталізу .Види каталізу. Промотори та інгібітори. Їх застосування в промислових процесах.

Берцеліус в 1836 р. вперше ввів поняття «каталіз»,визначив каталіз, як силу під дією якої відбувається це явище. Це викликало заперечення з боку ряду відомих вчених того часу (Лібіх, Фарадей), які не були згідні з визначенням Берцеліуса

-тому, що явище каталізу повязувалося з існуванням якоїсь особливої таємничої сили

-неправильним є твердження про те, що каталізатор може викликати реа., які без нього не відбуваються.

Вільгельм довів, що каталізатор не викликає, а тільки прискорює реа. Оствальд додав кат.- це така реч., яка не входячи в кінцевий продукт, змінює її швидкість.

Сьогодні: кат- це прискорення хімічної реа. Речовиною або тілом,яке бере участь у тій чи ін. елементарній стадії реа.,але щоразу виходить з цієї стадії хімічно незмінним.

Всі явища каталізу поділяють на дві вел. групи : 1.гомогенний 2. гетерогенний

До гомог. каталізу належать процеси, що протікають в системах , в яких кат. Рівномірно розподілений у реакційному об’ємі. Приклади : інверсія тростинового цукру, гідроліз крохмалю, сульфування,гідратація,…

Гетерог.- об’єднує проц., що відбув. на тв.(іноді рідких) кат. Дн реагуючі речовини і кат. Розділені поверхнею останнього.

Є ще одна менша група – мікро генний каталіз.(пероксид водню і ін. реч у присутності колоїдної пластинки) Перший і другий відрізняються: у гомог.- реа прот. у

Ф.Х.

12.Робота різних процесів для одного моля ідеального газу.

Будь-яку величину роботи можна представити як добуток двох величин : фактора ємності та фактора інтенсивності: А=Ф_ємн•Ф_інт, А=p•∆V

Розглядаємо процес при: 1)ізохорний V=const, 2)ізобарний P=const, 3)ізотермічний T=const, 4)адіабатичний процес Q=0.

1)ізохорний процес V=const

Згідно з 1 законом термодинаміки dU=δQ−δA, δQ=dU+δA, δQ=dU+pdV, Q=∆U+A, Q=∆U+p∆V, Q=C∆T+p∆V, δA=pdV

Так як V=const, тоді ∆V=0, p∆V=0, тоді А=0. Отже А=_v1∫^v2pdV=0

2)ізобарний процес P=const

δQ=dU+δA, δQ=dU+pdV, δA=pdV, А=_v1∫^v2pdV, А=p(V₂−V₁)-для одного моля ідеального газу

А=рV₂−рV₁. Згідно з рівнянням Менделєєв – Клапейрона для одного моля ідеального газу: pV=RT, тоді A=R(T₂−T₁)

3)ізотермічний процес T=const

δQ=dU+δA, δQ=dU+pdV, δA=pdV, А=∫pdV. Згідно з рівнянням Менделєєв – Клапейрона для одного моля ідеального газу: pV=RT, тоді p=RT/V, А=_v1∫^v2RTdV/V=RT_v1∫^v2dV/V=RTlnV₂/V₁, A=RTlnV₂/V₁

4)адіабатичний процес Q=0,

δQ=dU+δA, δA=−dU, A=−∫dU=−_T1∫^T2C_vdT=−C_vT1∫^T2dT=−C_v(T₂−T₁)=C_v(T₁−T₂), A=C_v(T₁−T₂)

так як C_p-C_v=R i C_p/C_v=k тому A=R(T₁-T₂)/k-1 , A=RT₁-RT₂/k-1, Згідно з рівнянням Менделєєв – Клапейрона для одного моля ідеального газу: pV=RT, тоді A=P₁V₁-P₂V₂/k-1

Рівняння адіабат у них має значення: pV^k=const ; p₁V₁^k=p₂V₂^k ; TV^k-1=const ; T₁V₁^k-1=T₂V₂^k-1 ; T^kp^1-k=const ; T₁^kp₁^1-k=T₂^kp₂^1-k

Ф.Х.