3.4.2. Необратимое ингибирование
С точки зрения кинетики необратимое ингибирование, или отравление катализатора, не представляет особого интереса, если только его скорость не соизмерима со скоростью самой каталитической реакции. Именно такая ситуация и будет здесь рассмотрена. С этой целью модифицируем случай 2а [уравнение (3-11)], включив в него реакцию отравления катализатора, являющуюся реакцией первого порядка:
где подстрочные индексы
указывают на активный и дезактивированный катализатор. Тогда уравнение (3-11) принимает вид
При условии
его можно записать как
где
После интегрирования получаем
При
это дает
Для графического представления данных уравнение (3-50) можно преобразовать к виду
Рис. 3-9. Частный случай необратимого ингибирования.
или, подставляя (3-52), к виду
С помощью последнего уравнения можно определить константы, как показано на рис. 3-9.
Теперь включим (3-47) в (3-12) (случай 26). При тех же условиях
получаем
Интегрирование дает
При
Уравнение (3-56) можно записать в другом виде:
и, использовав (3-57), получить
где
Здесь возникает ситуация, аналогичная той, которая приведена на рис.
Хотя там была реакция нулевого порядка по
изменение
соответствует закону первого порядка, так как уменьшение
во времени совпадает с кривой
В данном случае мы имеем реакцию нулевого порядка по
[уравнение (3-55)], но