Задача 1.5

ЗАДАЧИ

Контрольных 2011/2012 учебного года

по курсу

«ТЕРМОДИНАМИКА ФУНКЦИОНИРУЮЩЕГО КАТАЛИЗАТОРА»

Новосибирск

Раздел

Задача 1.1.

Оценить равновесный при 600 °С состав поверхностного слоя для сплава Cu: Ni с составом 1: 1 (атомн. долей), если поверхностное натяжение для Cu 1,67 Дж / м², а для Ni – 1,85 Дж / м². Ход решения пояснить.

Задача 1. 2.

Оценить равновесный при 600 °С состав поверхностного слоя для сплава Ag: Au с составом 1: 1 (атомн. долей), если поверхностное натяжение для Ag 1,14 Дж / м², а для Au – 1,41 Дж / м². Ход решения пояснить.

Задача 1.3.

Катализатор V–Ti–O является твердым раствором оксидов V₂O₅ и TiO₂ в мольном соотношении V: Ti = 1: 1. Сохранится ли это соотношение V: Ti на поверхности в условиях равновесия? Ответ аргументировать.

Задача 1.4

Катализатор V–W–O является твердым раствором оксидов V₂O₅ и WO₃ в мольном соотношении V: W = 1: 1. Сохранится ли это соотношение V: W на поверхности в условиях равновесия? Ответ аргументировать.

Задача 1.5.

Оценить возможный максимальный перегрев активного компонента катализатора в реакции

2 CO + О₂ ® 2 CО₂, ()

протекающей на дисперсной платине в катализаторе 1%Pt/SiO₂ с объемной скоростью 10⁵ час^–1.

Размер частиц активного компонента 2r = 5 нм, размер гранулы катализатора – 2 R = 1 мм. Температура в реакторе 600 °С. Молекулярная масса и плотность никеля 195 и 21,45 г / см³ соответственно.