بررسی سینتیک و ساز و کار سنتز NH3 بر سطح کاتالیستهای مدل Fe(100) و K/Fe (100)

در این تحقیق، سینتیک و سازوکار واکنش سنتز NH3 بر سطح دو کاتالیست مدل(Fe(100 و K/Fe (100) مورد مطالعه و بررسی قرار می گیرد. برای این کار، ابتدا سینتیک جذب سیستمهای (100)N2/Fe و(100)H2/Fe تحقیق گردید. با استفاده از محاسبات مکانیک آماری، ضریب جذب سطحی برای ملکولهای 2N و 2H و همچنین احتمال گذار حالات مختلف جذب و تجزیه آنها تعیین شد. سپس، تاثیر دما بر سطح کاتالیست و فشار گازهای N2 و H2 بر سرعت واکنش (TOF) بررسی گردید. پس از آن سازوکار سنتز آمونیاک توسط مدل واکنشهای سطحی LH پیشنهاد شد. بر اساس نتایج شبیه سازی به دست آمده، انرژی فعال سازی واکنش برای دو سیستم (100)Feو K/Fe (100) به ازای پوشش سطحی پتاسیم (qk=0.1) به ترتیب 19.6 kcal/mole و11.1 تعیین شد. همچنین مرتبه واکنش برای هر دو سیستم در بازه دما و فشار مور مطالعه برای PN2 واحد (نقش مثبت) و مستقل از دما وبرای PH2، منفی (نقش تخریبی) و وابسته به دما، به دست آمد. بر طبق تجزیه و تحلیل نتایج، پیروی سنتز آمونیاک از ایزوترم Temkin تائید گردید.