| 當這一類反應在連續(xù)攪拌釜式實驗室磁力反應釜中進行時，其所需容積能予減少甚至低于管式實驗室反應釜所需的容積，從而顯示其*性。這類反應即是自催化反應，其中反應產(chǎn)物會加快反應速率。 嚴格地講，如果反應是自催化的，則當產(chǎn)物一點也不存在時，反應速率應為零，也就是代表開始時的反應速率P點應該在橫軸上。換句話說，反應永遠不能開始。然而常常有某些其它非催化反應的途徑在起作用，它將持續(xù)到形成足夠的產(chǎn)物以致使右的進一步作用和自催化途徑相比可以忽略不計為止。實際上，將前一批生產(chǎn)的少zui產(chǎn)物留在實驗室反應釜中，足以使反應再次進行，而在任何情況下，通�？梢园逊磻a(chǎn)物加在進料中。 連續(xù)攪拌釜的優(yōu)點是未反應的進料和產(chǎn)物能連續(xù)地混合，這樣就可能使釜內(nèi)在所有時間內(nèi)均處于zui高速率點也就是在點Q操作，因而所V的容積要比間歇式或管式實驗室反應釜為小，因為后者的反應速率處在zui高速率以外任何一側(cè)的范圍內(nèi)。 我們已經(jīng)看到許多實驗室磁力反應釜當溫度升至足夠高時便變成為擴散控制�，F(xiàn)在還將證明，在向擴散控制方式過渡時，也能導致s形的放熱曲線，所以也能得到反應的上部和下部的穩(wěn)定狀態(tài)。 考慮某一涉及氣體在固體表面的放熱反應。在這樣的反應中，固體的作用可能只作為催化劑存在(例如氨在鉑網(wǎng)上的氧化反應)，或者是固體也可能參與了反應，并生成新的固相產(chǎn)物或全部轉(zhuǎn)化為氣體產(chǎn)物。在足夠低的溫度下，上述所有過程中zui緩慢的一步可能是在表面進行的化學反應。 但是，在化學反應發(fā)生之前，氣體首先必須擴散到達固體表面，這個擴散可能包括通過固體產(chǎn)物層的擴散(如上例中的ZnO)或通過存在于系統(tǒng)中的其它氣體的擴散。在所有這些例子中，其中一個擴散過程應在化學反應過程之前發(fā)生，而另一個擴散過程，也就是反應的氣體產(chǎn)物向外擴散的過程，緊接在反應之后。由于擴散的溫度系數(shù)通常比化學反應的沮度系數(shù)小得多，因而在足夠高的溫度下，通常是擴散過程真正慢于表面反應，這就導致擴散控制方式。其結(jié)果是得到反應放熱速率為一S形的曲線。 |
