Kemija

Prenos mase


Zunanji prenos mase - prenos mase

Široko uporabljen model za opis prenosa mase temelji na teoriji filma. Tu se domneva, da se filmi tvorijo na površinah faznih meja, v katerih ustrezna tekočina teče vzporedno s površino fazne meje. Običajni transport snovi poteka izključno z molekularno difuzijo.

Če predpostavimo, da reagira tudi količina snovi, ki difundira skozi mejno plast plina, lahko za reakcijo prvega reda postavimo naslednjo enačbo:

cA.S.=βk+βcA.F.

Obstajata dva mejna primera za ta množični prenos:

  • kβsPrenos mase določa hitrost in cA.S.0
  • kβsKemična reakcija omejuje hitrost in cA.S.cA.F.

Če želimo zdaj izračunati reakcijsko hitrost na podlagi površine delcev katalizatorja, je efektivna reakcijska hitrost naslednja:

reff=kcA.S.

Če stavite za cA.S. izraz iz enačbe (1) je rezultat:

reff=kcA.S.=kβk+βcA.F.

ali še povzeto:

reff=kβk+βcA.F.=cA.F.1k+1β
Tab. 1
Legenda
simbolopisenoto
cA.F.Koncentracija komponente A.moll-1
cA.S.Koncentracija komponente A. na trdni površinimoll-1
βKoeficient prenosa mase za komponento A.m ⋅ s-1
kKonstanta hitrosti reakcije 1. redam ⋅ s-1
reffUčinkovita hitrost odzivam ⋅ mols-1l-1


Video: Prenos mase (Januar 2022).