Вопрос:
Лимитирующей называется стадия гетерогенного процесса, характеризующаяся [выпадающий список] движущей силой и [выпадающий список] коэффициентом интенсивности.
Варианты для выпадающих списков:
- максимальной
- минимальной
Решение:
В гетерогенных процессах (процессах, протекающих на границе раздела фаз) общая скорость процесса определяется самой медленной стадией. Эта стадия называется лимитирующей или определяющей скорость стадией.
Рассмотрим, что означает "движущая сила" и "коэффициент интенсивности" в контексте химической кинетики и массообмена:
- Движущая сила: Это разность потенциалов, которая вызывает протекание процесса. Например, для массообмена это разность концентраций, для теплообмена – разность температур. Чем больше движущая сила, тем быстрее потенциально может протекать процесс.
- Коэффициент интенсивности (или коэффициент скорости): Это параметр, который характеризует эффективность переноса вещества или энергии при данной движущей силе. Например, коэффициент массоотдачи или коэффициент теплоотдачи. Чем выше коэффициент интенсивности, тем быстрее протекает процесс при заданной движущей силе.
Скорость процесса (например, скорость массопереноса) часто выражается как произведение движущей силы на коэффициент интенсивности:
\[ J = k \cdot \Delta C \]
где \( J \) – скорость процесса, \( k \) – коэффициент интенсивности, \( \Delta C \) – движущая сила (разность концентраций).
Лимитирующая стадия – это та стадия, которая замедляет весь процесс. Это означает, что на этой стадии либо очень низкая движущая сила, либо очень низкий коэффициент интенсивности, либо и то, и другое, что приводит к минимальной скорости процесса по сравнению с другими стадиями.
Если стадия является лимитирующей, это означает, что она протекает медленнее всех остальных. Это может быть связано с:
- Минимальной движущей силой: Если разность потенциалов, которая "толкает" процесс, мала, то и скорость будет мала.
- Минимальным коэффициентом интенсивности: Если эффективность переноса или скорость реакции на этой стадии низка, то даже при большой движущей силе процесс будет идти медленно.
В контексте определения лимитирующей стадии, обычно подразумевается, что она характеризуется наименьшей скоростью. Это достигается при минимальной движущей силе и/или минимальном коэффициенте интенсивности по сравнению с другими стадиями.
Таким образом, лимитирующая стадия – это та, которая имеет наименьшую "пропускную способность" для процесса. Это означает, что она характеризуется минимальной движущей силой и/или минимальным коэффициентом интенсивности.
Правильный ответ:
Лимитирующей называется стадия гетерогенного процесса, характеризующаяся минимальной движущей силой и минимальным коэффициентом интенсивности.