Startpagina / Samenvattingen / Theorie Heterogene katalyse / adsorptie-reactiesnelheid-mechanisme

REACTIESNELHEID BIJ HETEROGENE KATALYTISCHE PROCESSEN

Q: Wat is de reactiesnelheid van het gegeven 1e orde reactieproces? Hoe wordt deze uitgedrukt aan het oppervlak van de katalysator?

De reactiesnelheid van de 1e orde reactie is ( r = k 0 Y {max} theta ), waarbij ( k 0 ) de reactiesnelheidsconstante aan het katalysatoroppervlak is. ( Y {max} ) wordt vaak opgenomen in ( k_0 ) omdat ze constant zijn.

Q: Hoe wordt de activeringsenergie beïnvloed door de bezettingsgraad van het oppervlak van de katalysator?

Bij een lage bezettingsgraad is ( k {eff} = k 0 K A ) en ( E {eff} = E 0 + Delta U {ads} < E 0 ); bij een hoge bezettingsgraad is ( k {eff} = k 0 ) en ( E {eff} = E_0* ).

Q: Wat gebeurt er met de reactiesnelheid als zowel A als B adsorberen in een competitieve reactie?

Als A en B concurreren voor adsorptie, is de reactiesnelheid afhankelijk van wie sterker adsorbeert; dit kan de reactiesnelheidsvergelijking beïnvloeden.

Q: Wat gebeurt er met de reactiesnelheid bij sterke adsorptie van een reactant vergeleken met zwakkere adsorptie?

Bij sterke adsorptie van de reactant is de reactiesnelheid veel gevoeliger voor temperatuurveranderingen dan bij zwakkere adsorptie.

Q: Hoe beïnvloedt competitieve adsorptie van A en B de reactiesnelheid in het geval van sterke adsorptie van B?

Als B sterker adsorbeert dan A, kan de reactiesnelheidsvergelijking naderen tot ( k_p = 0 ) met een aangepaste activeringsenergie.

Q: Welk voorbeeld wordt gegeven van competitieve adsorptie in de katalytische ontleding?

Een voorbeeld is de katalytische ontleding van NH3 op platina, waarbij zowel NH3 als de gevormde producten adsorberen en competitie ontstaat.

Q: Wat zijn de twee mogelijke mechanismen voor katalytische synthese aan het oppervlak van de katalysator?

- Langmuir-Hinshelwood mechanisme : - A en B adsorberen beide voordat ze reageren. - Eley-Rideal mechanisme : - Slechts één reactant adsorbeert en wacht op de andere.

Q: Welke uitdrukkingen geven de reactiesnelheid weer als ook het product C adsorbeert in een katalytische synthese?

- Langmuir-Hinshelwood mechanisme : - (r = k cdot theta A cdot theta B) - Eley-Rideal mechanisme : - (r = k cdot theta_A )

Q: Hoe kan men bepalen welk type mechanisme van toepassing is bij katalytische synthese?

Door experimenteel vast te stellen of de reactiesnelheid een maximum heeft en vervolgens afneemt bij toenemende concentratie van een reactant (mechanisme 1) of naar een limietwaarde gaat (mechanisme 2).

17 belangrijke vragen over REACTIESNELHEID BIJ HETEROGENE KATALYTISCHE PROCESSEN

Wat is de reactiesnelheid van het gegeven 1e orde reactieproces? Hoe wordt deze uitgedrukt aan het oppervlak van de katalysator?

De reactiesnelheid van de 1e orde reactie is \( r = k0 Y{max} \theta \), waarbij \( k0 \) de reactiesnelheidsconstante aan het katalysatoroppervlak is. \( Y{max} \) wordt vaak opgenomen in \( k_0 \) omdat ze constant zijn.

Wat gebeurt er met de reactieorde als de bezettingsgraad van het oppervlak van de katalysator verandert?

Bij een lage bezettingsgraad is de reactie 1e orde; als de bezettingsgraad toeneemt, neigt de reactie naar 0e orde.

Hoe wordt de activeringsenergie beïnvloed door de bezettingsgraad van het oppervlak van de katalysator?

Bij een lage bezettingsgraad is \( k{eff} = k0 KA \) en \( E{eff} = E0 + \Delta U{ads} < E0 \); bij een hoge bezettingsgraad is \( k{eff} = k0 \) en \( E{eff} = E_0* \).

Wat gebeurt er met de reactiesnelheid als zowel A als B adsorberen in een competitieve reactie?

Als A en B concurreren voor adsorptie, is de reactiesnelheid afhankelijk van wie sterker adsorbeert; dit kan de reactiesnelheidsvergelijking beïnvloeden.

Wat gebeurt er met de reactiesnelheid bij sterke adsorptie van een reactant vergeleken met zwakkere adsorptie?

Bij sterke adsorptie van de reactant is de reactiesnelheid veel gevoeliger voor temperatuurveranderingen dan bij zwakkere adsorptie.

Hoe beïnvloedt competitieve adsorptie van A en B de reactiesnelheid in het geval van sterke adsorptie van B?

Als B sterker adsorbeert dan A, kan de reactiesnelheidsvergelijking naderen tot \( k_p = 0 \) met een aangepaste activeringsenergie.

Welk voorbeeld wordt gegeven van competitieve adsorptie in de katalytische ontleding?

Een voorbeeld is de katalytische ontleding van NH3 op platina, waarbij zowel NH3 als de gevormde producten adsorberen en competitie ontstaat.

Wat zijn de twee mogelijke mechanismen voor katalytische synthese aan het oppervlak van de katalysator?

- Langmuir-Hinshelwood mechanisme:
- A en B adsorberen beide voordat ze reageren.
- Eley-Rideal mechanisme:
- Slechts één reactant adsorbeert en wacht op de andere.

Welke uitdrukkingen geven de reactiesnelheid weer als ook het product C adsorbeert in een katalytische synthese?

- Langmuir-Hinshelwood mechanisme:
- \(r = k \cdot \thetaA \cdot \thetaB\)
- Eley-Rideal mechanisme:
- \(r = k \cdot \theta_A \)

Hoe kan men bepalen welk type mechanisme van toepassing is bij katalytische synthese?

Door experimenteel vast te stellen of de reactiesnelheid een maximum heeft en vervolgens afneemt bij toenemende concentratie van een reactant (mechanisme 1) of naar een limietwaarde gaat (mechanisme 2).

Hoe wordt de snelheid van de katalytische hydrogenering van etheen naar ethaan empirisch weergegeven?

- \[r = k \cdot [H2]^4 \cdot [C2H_4]^2 \]

Wat is het belang van aannemen dat het product niet goed adsorbeert bij het vereenvoudigen van de formule voor katalytische synthese?

Dit helpt bij het bepalen van welk type mechanisme van toepassing is door de reactiesnelheid te observeren bij toenemende concentraties van de reactanten.

Waarom is het van belang om een geschikte katalysator te hebben die voorkomt dat het product goed adsorbeert bij katalytische synthese?

Dit vergemakkelijkt de differentiatie tussen de twee mogelijke mechanismen (Langmuir-Hinshelwood en Eley-Rideal) door observatie van de reactiesnelheid.

Wat voor soort experiment kan worden uitgevoerd om te bepalen welk type mechanisme van toepassing is bij een katalytische reactie?

Door de reactiesnelheid te meten terwijl de concentratie van een reactant wordt gevarieerd, kan men bepalen of de snelheid een maximum bereikt (mechanisme 1) of naar een limietwaarde convergeert (mechanisme 2).

Wat duidt de afwezigheid van H2 en C2H6 in de noemer van de empirische vergelijking aan?

Deze stoffen binden niet of heel zwak

Termen kunnen worden verwaarloosd

Alleen C2H4 bindt sterk

Welk mechanisme leidt tot een vergelijking vergelijkbaar met de empirische vergelijking voor C2H4?

Mechanisme 1

K's in de nieuwe k

1 in de noemer verwaarloosd

Wat duidt de afwezigheid van de andere componenten in de noemer van de vergelijking CO + 3H2 → CH4 + H2O aan?

Sterke adsorptie van atomair waterstof

Zwakke of geen adsorptie van CO en producten

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

Theorie Heterogene katalyse

Bekijk samenvatting

Een unieke studie- en oefentool
Nooit meer iets twee keer studeren
Haal de cijfers waar je op hoopt
100% zeker alles onthouden

Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.

Studiemateriaal generieke omslagafbeelding

REACTIESNELHEID BIJ HETEROGENE KATALYTISCHE PROCESSEN

17 belangrijke vragen over REACTIESNELHEID BIJ HETEROGENE KATALYTISCHE PROCESSEN

Wat is de reactiesnelheid van het gegeven 1e orde reactieproces? Hoe wordt deze uitgedrukt aan het oppervlak van de katalysator?

Wat gebeurt er met de reactieorde als de bezettingsgraad van het oppervlak van de katalysator verandert?

Hoe wordt de activeringsenergie beïnvloed door de bezettingsgraad van het oppervlak van de katalysator?

Wat gebeurt er met de reactiesnelheid als zowel A als B adsorberen in een competitieve reactie?

Wat gebeurt er met de reactiesnelheid bij sterke adsorptie van een reactant vergeleken met zwakkere adsorptie?

Hoe beïnvloedt competitieve adsorptie van A en B de reactiesnelheid in het geval van sterke adsorptie van B?

Welk voorbeeld wordt gegeven van competitieve adsorptie in de katalytische ontleding?

Wat zijn de twee mogelijke mechanismen voor katalytische synthese aan het oppervlak van de katalysator?

Welke uitdrukkingen geven de reactiesnelheid weer als ook het product C adsorbeert in een katalytische synthese?

Hoe kan men bepalen welk type mechanisme van toepassing is bij katalytische synthese?

Hoe wordt de snelheid van de katalytische hydrogenering van etheen naar ethaan empirisch weergegeven?

Wat is het belang van aannemen dat het product niet goed adsorbeert bij het vereenvoudigen van de formule voor katalytische synthese?

Waarom is het van belang om een geschikte katalysator te hebben die voorkomt dat het product goed adsorbeert bij katalytische synthese?

Wat voor soort experiment kan worden uitgevoerd om te bepalen welk type mechanisme van toepassing is bij een katalytische reactie?

Wat duidt de afwezigheid van H2 en C2H6 in de noemer van de empirische vergelijking aan?

Welk mechanisme leidt tot een vergelijking vergelijkbaar met de empirische vergelijking voor C2H4?

Wat duidt de afwezigheid van de andere componenten in de noemer van de vergelijking CO + 3H2 → CH4 + H2O aan?

Samenvattingen die gerelateerd zijn aan HETEROGENE KATALYSE, KATALYSATOR BEREIDING

Theorie Heterogene katalyse

Recht en efficiëntie : een inleiding in de e…

Beginselen van het Nederlandse staatsrecht

DYA : stap voor stap naar professionele ente…

Pia Pia Método di Papiamentu

Basisboek journalistiek

Sociale hygiëne.

Cognitive development and learning in instru…

Eeuwige schoonheid

Nederland in de prehistorie. Revised ed.

Beleidsinstrumentatie

Onderneming en omgeving, handboek