Page 148 -
P. 148
โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี
การเรงปฏิกิริยาแบบวิวิธพันธุ 139
1 k + k 1 d + k 1 a p
2
จัดรูปใหม จะได =
R N mon k 2 k 1 a p
1 k + k 1 d 1
= + 2 (6.81)
N mon k 2 N mon k 2 k 1 a p
สมการ (6.80) และ (6.81) เปนสมการอัตราของปฏิกิริยาบนพื้นผิวของตัวเรงที่มีสารตั้งตนเพียง
โมเลกุลเดียวตามกลไกที่แสดงในสมการ (6.70) และ (6.71) โดยแสดงใหเห็นวาอัตราการ
เกิดปฏิกิริยาแปรตามความเขมขนของสารตั้งตนหรือความดันของสารตั้งตน แตในกรณีความดันสูง
อัตราการเกิดปฏิกิริยาไมขึ้นกับความดันของสารตั้งตนที่เปนแกสดังจะกลาวตอไปในกรณีที่ 2.2
ในการพิจารณากฎอัตราในสมการ (6.80) ของปฏิกิริยาบนพื้นผิวของตัวเรงที่มีสารตั้งตน
เพียงโมเลกุลเดียว มี 2 กรณี คือ
กรณีที่ 1 ถาขั้นตอนการดูดซับในสมการ (6.70) เปนขั้นกําหนดอัตรา หรือ k >> k + k p จะ
d1
a1
2
ทําให
R ~ N k p (6.82)
mon a1
สมการ (6.82) แสดงวาปฏิกิริยาบนพื้นผิวของตัวเรงที่มีสารตั้งตนเพียงโมเลกุลเดียวเปนปฏิกิริยา
อันดับหนึ่งเทียบกับสารตั้งตน ในกรณีที่ขั้นตอนการดูดซับเปนขั้นกําหนดอัตรา หรืออาจกลาวไดวา
อัตราการเกิดปฏิกิริยาแปรตามความดันของสารตั้งตน ที่เปนปจจัยสําคัญในการดูดซับ
แทนคาอัตราการเกิดปฏิกิริยา R ในสมการ (6.82) เปนอัตราการสลายตัวของสารตั้งตน A ในรูป
อัตราการลดลงของความดันของสาร A จะได
d p
– ~ N k p (6.83)
mon a1
dt
อินทิเกรตสมการ (6.83) จะได p ~ p exp(– N k t) (6.84)
0
mon a1
กรณีที่ 2 ถาขั้นตอนการเกิดปฏิกิริยาในสมการ (6.71) เปนขั้นกําหนดอัตราหรือ k << k + k p
d1
a1
2
จะทําให
N k k 1 a p
R ~ mon 2 (6.85)
k 1 d + k 1 a p