化學反應動力學(2)(存儲版)
【正文】 ????????1） A和 B同時被吸附 對于 A： 對于 B： 聯(lián)立上兩式可得： 2） n個組分同時被吸附 11iii niiibpibp?????? ?組 分 的 表 面 覆 蓋 度1111niinii niiiibpbp???????????表 面 覆 蓋 度理想解離吸附等溫方程 ? ?? ?? ?**22222101122AAAAAAdAAadaAddAAaapKpKrkpkrrrkrpkrHH?????????? ???＝，則有＝當吸附達平衡時，吸附凈速率解吸速率吸附速率例如：???????? 實際催化劑表面的不均勻性造成： 1）吸附活化能和脫附活化能隨表面覆蓋度的改變而改變 2）不同表面覆蓋度時吸附能力不同 ? 關(guān)于 Ea， Ed與表面覆蓋度的關(guān)系，有不同的假設。39。*39。催化反應的阻力等于這個步驟的阻力。 。 催化反應速率是這三個步驟的總速率。39。?????? RT A??e xp? ?Af ? ? ?Af ?39。 為組分 A的吸附平衡分壓。 化學吸附是一個可逆過程，可表示為： ra是吸附速率， rd是脫附速率，吸附凈速率為 r=ra－ rd AAAP?? AdkA ? ???ka 氣固相催化反應本征動力學 的因素 1）單位表面上的氣體分子碰撞數(shù) 在單位時間內(nèi)氣體分子和表面的碰撞次數(shù)越多，被吸附的可能越大。 11 nAA ckr ??21 21 nBnAB ckckr ??22 nBC ckr ? 本節(jié)討論氣固相催化反應本征動力學，建立氣固相催化反應本征動力學理論方程。 動力學參數(shù) a、 b和 k的物理意義 （ 2）雙曲型動力學方程 222/)(22/11BrBrHH B r CCkCCkrH B r??H2＋ Br2 2HBr 實驗得知 此反應系由以下幾個基元反應組成： 如：氫氣與溴反應生成溴化氫 實驗得知 H2和 Br2反應生成溴化氫反應由幾個基元反應組成 反應歷程 （機理） 化學計量式僅表示參與反應的各物質(zhì)間的量的變化關(guān)系，與實際反應歷程 (反應機理無關(guān) )。 對于一給定反應，反應速率常數(shù)與溫度的關(guān)系在低溫時比高溫時更敏感。 2lnRTEdTkd ?Arrhenius公式 積分式中 E為反應活化能，因次為 J/mol 。 ? 對于氣 固相催化反應，反應區(qū)可以指催化劑的體積、催化劑堆積體積或重量。第 2章 化學反應動力學 ? 化學反應速率的工程表示 ? 均相反應動力學 ? 均相與預混合 ? 反應動力學表達式 ? 反應速率的溫度效應和反應活化能 ? 反應速率的濃度效應和反應級數(shù) ? 復雜反應的速率表達式 ? 氣固相催化反應本征動力學 反應速率定義為單位時間單位反應區(qū)內(nèi)的反應物（或產(chǎn)物）消耗（生成）的量。 rsrprbrar SPBA ＝?????sSpPbBaA ???注意 ? 對于均相反應，反應區(qū)指反應混合物在反應器中所占據(jù)的體積。即： 大量實驗測定結(jié)果表明：在多數(shù)情況下濃度和溫度可以進行變量分離，即動力學方程可寫成： ? ?Tcfr ji ,?? ? ? ?jcTi cfTfr ? ? ?? ?公式表示：與溫度關(guān)系可由大多數(shù)化學反應動力學方程可寫成表示，即率常數(shù)溫度效應項可用反應速A r r h e n i u skckfrkTfkjciT???????? ??RTEkk e x p0上式為 Arrhenius公式的積分式，它是由 Arrhenius公式的微分式積分而得 。 活化能越大，反應速率受溫度的影響越大。 只有基元反應各組分的級數(shù)才等于反應的計量系數(shù) 。 典型可逆反應為 A的消耗速率為 A的生成速率為 因此 ， A的凈反應速率為 BnAn BkkA ???? ? AnAA ckr ?? ??? ? BnBA ckr ?? ?? ? BA nBnAAAA ckckrrr ??? ????? －＋ )(CAnBAnkk? ??? ??2121典型的平行反應為 因此 ， A的反應速率為 B的反應速率為 C的反應速率為 21 21 nAnAA ckckr ???11 nAB ckr ?22nAC ckr ?典型的串聯(lián)反應為 CBnA
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