【正文】 8。回主目錄 O返回物理吸附，吸附與解吸速率都很快。，但也可以是多分子層的。，吸附速率并不因溫度的升高而 變快。總之： 物理吸附僅僅是一種物理作用， 沒有電子轉(zhuǎn)移，沒有化學(xué)鍵的生成與破壞，也沒有原子重排等 。2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。回主目錄 O返回物理吸附 H2在金屬鎳表面發(fā)生物理吸附 這時(shí)氫沒有 解 離，兩原子核間距等于 Ni和 H的原子半徑加上兩者的范德華半徑。 放出的能量 ea等于物理吸附熱 Qp， 這數(shù)值相當(dāng)于氫氣的液化熱。 在相互作用的位能曲線上，隨著 H2分子向 Ni表面靠近，相互作用位能下降。到達(dá) a點(diǎn)，位能最低，這是 物理吸附的穩(wěn)定狀態(tài) 。2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回物理吸附 如果氫分子通過 a點(diǎn)要進(jìn)一步靠近 Ni表面，由于核間的排斥作用， 使位能沿 ac線升高。2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回化學(xué)吸附具有如下特點(diǎn)的吸附稱為化學(xué)吸附： 力，一般較強(qiáng)。，接近于化學(xué)反應(yīng)熱，一般在 40kJ/mol 以 上。，固體表面的活性位只吸附與之可發(fā) 生反應(yīng)的氣體分子，如酸位吸附堿性分子，反之亦 然。2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回化學(xué)吸附，一旦吸附，就不易解吸。，溫度升高，吸附和解吸速率加快?？傊?化學(xué) 吸附相當(dāng)與吸附劑表面分子與吸附質(zhì)分子 發(fā)生了化學(xué)反應(yīng) ，在紅外、紫外 可見光譜中會(huì)出現(xiàn)新的特征吸收帶。2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回化學(xué)吸附 在相互作用的位能線上， H2分子獲得解離能 DHH， 解離成 H原子，處于 c39。的位置。H2在金屬鎳表面發(fā)生化學(xué)吸附 隨著 H原子向 Ni表面靠近，位能不斷下降，達(dá)到 b點(diǎn)，這是化學(xué)吸附的穩(wěn)定狀態(tài)。2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回化學(xué)吸附 Ni和 H之間的距離等于兩者的原子半徑之和。 能量 gb是放出的化學(xué)吸附熱 Qc， 這相當(dāng)于兩者之間形成化學(xué)鍵的鍵能。 隨著 H原子進(jìn)一步向 Ni表面靠近，由于核間斥力，位能沿 bc線迅速上升。2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。回主目錄 O返回物理吸附向化學(xué)吸附的轉(zhuǎn)變 H2分子在 Ni表面的吸附是在物理吸附過程中，提供一點(diǎn)活化能，就可以轉(zhuǎn)變成化學(xué)吸附。 H2分子從 P’到達(dá) a點(diǎn)是物理吸附，放出物理吸附熱 Qp， 這時(shí)提供活化能 Ea， 使氫分子到達(dá) P點(diǎn)，就解離為氫原子，接下來發(fā)生化學(xué)吸附。 這活化能 Ea遠(yuǎn)小于 H2分子的解離能，這就是 Ni為什么是一個(gè)好的加氫脫氫催化劑的原因。2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回物理吸附向化學(xué)吸附的轉(zhuǎn)變2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回物理吸附向化學(xué)吸附的轉(zhuǎn)變 脫氫作用沿化學(xué)吸附的逆過程進(jìn)行，所提供的活化能等于 Qc+Ea， 使穩(wěn)定吸附的氫原子越過這個(gè)能量達(dá)到 P點(diǎn)，然后變成 H2分子沿 Pa P’線離開表面。2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回物理吸附向化學(xué)吸附的轉(zhuǎn)變2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回物理吸附向化學(xué)吸附的轉(zhuǎn)變2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回物理吸附向化學(xué)吸附的轉(zhuǎn)變2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。回主目錄 O返回吸附熱 吸附熱的定義： 吸附熱的取號(hào)： 在吸附過程中的熱效應(yīng)稱為吸附熱。物理吸附過程的熱效應(yīng)相當(dāng)于氣體凝聚熱，很小；化學(xué)吸附過程的熱效應(yīng)相當(dāng)于化學(xué)鍵能，比較大。 吸附是放熱過程，但是習(xí)慣把吸附熱都取成正值。 固體在等溫、等壓下吸附氣體是一個(gè)自發(fā)過程， ΔG0， 氣體從三維運(yùn)動(dòng)變成吸附態(tài)的二維運(yùn)動(dòng)，熵減少， ΔS0， ΔH=ΔG+TΔS， ΔH0。2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。回主目錄 O返回吸附熱的分類 積分吸附熱 微分吸附熱 等溫條件下，一定量的固體吸附一定量的氣體所放出的熱，用 Q表示。積分吸附熱實(shí)際上是各種不同覆蓋度下吸附熱的平均值。顯然覆蓋度低時(shí)的吸附熱大。 在吸附劑表面吸附一定量氣體 q后，再吸附少量氣體 dq時(shí) 放出的熱 dQ， 用公式表示吸附量為 q時(shí)的微分吸附熱為：2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回吸附熱的測(cè)定（ 1） 直接用實(shí)驗(yàn)測(cè)定 在高真空體系中，先將吸附劑脫附干凈，然后用精密的量熱計(jì)測(cè)量吸附一定量氣體后放出的熱量。這樣測(cè)得的是積分吸附熱。（ 2） 從吸附等量線求算 在一組吸附等量線上求出不同溫度下的 (?p/?T)q值，再根據(jù)克勞修斯 克萊貝龍方程得式中 Q就是某一吸附量時(shí)的等量吸附熱 ,近似的看作微分吸附熱 .（ 3） 色譜法 用氣相色譜技術(shù)測(cè)定吸附熱。2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。回主目錄 O返回從吸附熱衡量催化劑的優(yōu)劣 吸附熱的大小反映了吸附強(qiáng)弱的程度。 一種好的催化劑必須要吸附反應(yīng)物，使它活化，這樣吸附就不能太弱，否則達(dá)不到活化的效果。但也不能太強(qiáng)，否則反應(yīng)物不易解吸，占領(lǐng)了活性位就變成毒物，使催化劑很快失去活性。 好的催化劑吸附的強(qiáng)度應(yīng)恰到好處，太強(qiáng)太弱都不好，并且吸附和解吸的速率都應(yīng)該比較快。2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回從吸附熱衡量催化劑的優(yōu)劣例如，合成氨反應(yīng) ，為什么選用鐵作催化劑？ 因?yàn)楹铣砂笔峭ㄟ^ 吸附的氮 與氫起反應(yīng)而生成氨的。這就需要催化劑對(duì)氨的吸附既不太強(qiáng)，又不太弱，恰好使 N2吸附后變成原子狀態(tài)。 而鐵系元素作催化劑符合這種要求。2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回從吸附熱衡量催化劑的優(yōu)劣 如圖所示，橫坐標(biāo)是各族元素，左邊坐標(biāo)表示對(duì)氮的起始化學(xué)吸附熱，右邊坐標(biāo)表示氨的合成速率。 吸附熱沿 DE線上升，合成速率沿 AB上升。 速率達(dá)到最高點(diǎn) B后，吸附熱繼續(xù)上升，由于吸附太強(qiáng)，合成速率反而下降。 對(duì)應(yīng) B點(diǎn)的是第八族第一列鐵系元素。2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回從吸附熱衡量催化劑的優(yōu)劣2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回WILLIAM THOMSON,Lord KelvinWILLIAM THOMSON,Lord Kelvin (18241907) Irishborn British physicist,proposed his absolute scale of temperature,which is independent of the thermometric substance in one of his earliest papers dealing with heat conduction of the earth,Thomson showed that about 100 million years ago, the physical condition of the earth must have been quite different from that of today.2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。回主目錄 O返回WILLIAM THOMSON,Lord KelvinHe did fundamental work in telegraphy , and his services in transAtlantic telegraphy,Thomson was raised to the peerage,with the title Baron Kelvin of was no heir to the title,and it is now extinct.2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回JOSIAH WILLARD GIBBSJOSIAH WILLARD GIBBS (18391903), American scientist, was professor of mathematical physics at Yale University from 1871 until his death. His series of papers “On the Equilibrium of Heterogenous Substances,” published in the Transactions of the Connecticut Academy of Sciences (18761878) was one of the most important series of statistical mechanics. 2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回JOSIAH WILLARD GIBBSThe Copley Medal of the Royal Society of London was presented to him as “the first to apply the second law of thermodynamics to the exhaustive discussion of the relation between chemical, electrical, and thermal energy and capacity for external work.”2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回IRVING LANGMUIRIRVING LANGMUIR (18811957)Brooklynborn American scientist, received his . in German under Nernst and returned to the United States in 1906 to teach at Stevens Institute in Hoboken, New Jersey. After three years, he went to the new General Electric Research Laboratories in Schenectady New York, where he eventually became a vice president and director of research. 2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回IRVING LANGMUIRIn 1912 he invented the argonfilled incandescent lamp, and invention that decreased the cost of lighting in this country alone by hundreds of millions of dollars a contributed to the development of highvacuum diffusion pumps and also of the electronic vacuum tube. He invented the atomic hydrogen welding torch and was involved in the early work in rainmaking. In 1932 Langmuir received the Nobel Prize in chemistry “for his discoveries and investigations in surface chemistry.”2023/3/9 星期二?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH