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Kinetik und Mechanismen der heterogenen Katalyse

Eley-Rideal-Ansatz

Der Ansatz beruht auf folgendem Modell:

Tab.1
Schritt
1Nur Reaktant A adsorbiert an einem freien Katalysatorzentrum A Gas A *
2Reaktion des an der Oberfläche adsorbierten Moleküls A mit Molekül B aus der Gasphase A * + B Gas C *
3Desorption des Produktes C * C Gas

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Abb.1

Auch hier betrachten wir nur den Fall, bei dem die Oberflächenreaktion geschwindigkeitsbestimmend ist.

Die Bildungsgeschwindigkeit von Molekül C hängt vom Bedeckungsgrad von Molekül A und dem Partialdruck des Moleküls B ab:

r c = d p C d t = k θ A p B

Mit Hilfe der Langmuir-Isotherme ergibt sich:

r c = d p C d t = k θ A p B = k K A p A 1 + K A p A p B

Tab.2
SymbolBeschreibungEinheit
r c Reaktionsgeschwindigkeit Pa s 1
p A , p B , p C Partialdruck von A, B und C Pa
k Geschwindigkeitskonstante Pa s 1
θ A , θ B relativer Bedeckungsgrad von A und B 
K A , K B Adsorptionsgleichgewichtskonstante von A und B P a 1

Herleitung

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