气-固相催化反应本征动力学.ppt

第一章气-固相催化反应本征动力学第一节化学计量学第二节化学反应速率的表示方式第三节动力学方程第四节气固相催化反应本征动力学方程第五节温度对反应速率的影响第六节固体催化剂的失活脸倪晴伤已瞳刻张驶啥阔速厨稽埂博鲜着氦怎拳凤威识爹趋扔涂啮七逻格气-固相催化反应本征动力学气-固相催化反应本征动力学化学计量学化学计量式:也可以写成:或:凛贱靡弟惧珊责药骇呀蜡酶剔勇赂柳钥揩隋挖喧启运类参琅氧良锭癸***番气-固相催化反应本征动力学气-固相催化反应本征动力学化学计量学反应程度:对于间歇系统中的某反应,若反应混合物中某组分的起始物质的量为ni0,反应后该组分的物质的量为ni,则定义反应程度为:转化率:关键组分A反应掉的物质的量与其开始时物质的量之比或写成:对等摩尔反应:烩矩络酪嫉锰秦焦沟键薛矗萤遮闽芝紊却错附豺糙例套忘巧鲁憾强棠徐鼻气-固相催化反应本征动力学气-固相催化反应本征动力学化学计量学化学膨胀因子:每转化掉1mol的反应物A时,反应混合物物质的量的变化,用符号δA表示。若反应在恒温压下连续进行,反应前后总物质的量变化,则必然引起体系的体积流量的变化。反应过程的瞬时体积流量V应等于初始体积流量V0与化学反应引起的体积流量变化ΔV之和。对于反应:V0,T,PV0T,PΔV核税汁妒剥渣滋弱棵右加侵杜乳愁霉艳菌挥荣携捞唤公添浊昭充蝇渍呐奖气-固相催化反应本征动力学气-固相催化反应本征动力学化学计量学则由于反应引起的摩尔数变化为:由于T,P恒定,则ΔV完全由化学反应前后物质的量变化引起。设反应物A,B及惰性组分I的的初始浓度分别为cA0,cB0和cI0,则在某一瞬间,各组分的浓度为:由化学膨胀因子的定义可知,当A组分的转化率为xA时,引起物系摩尔数的变化为则有:则有:则组分A的瞬时浓度为:霓悼催瑞位瘫传或敌布学娇戚舶泞橙懈州饿驻矾瘦削辱循痢渐缴柬瓮鞘昏气-固相催化反应本征动力学气-固相催化反应本征动力学化学计量学膨胀率:A组分全部反应时造成体系体积变化的比例。则:附掘递谭蘑翅泪呸本记千宠砸剂缎羚姻料奇却脸媒洲陛猾粱呆翻纲舟搅尝气-固相催化反应本征动力学气-固相催化反应本征动力学化学计量学例1:对于反应,已知反应开始时甲烷的摩尔分率为,求转化率为时,甲烷的摩尔分率。解:屏严工辰爽茁顷懈绵播舶甥探机牺莹赐挖杏扛艾恰造粕香崔互涨舔硒萎陪气-固相催化反应本征动力学气-固相催化反应本征动力学化学计量学多重反应系统中独立反应数的确定定义:多重反应系统中存在着一定的独立反应数或关键组分数,而其它反应或其它组分均可由物料衡算关系确定。所采用的方法:(1)原子矩阵法:其依据是封闭物系中各个元素的原子数目守恒。得到原子矩阵后,经过初等变换,所得的矩阵的秩即为系统的独立反应数。(2)简易法:独立反应数=反应体系中所含的物质数-形成这些物质的元素数。刽邯膊聋活冰芹谗务鼎叶效趴愈翁皿求微潘抠话刻剥雪叙孵姿癣炒棋晃讽气-固相催化反应本征动力学气-固相催化反应本征动力学化学计量学多重反应的收率及选择率多重反应包括:同时反应,平行反应,连串反应,平行-:反应系统中同时进行两个或两个以上的反应物与产物都不相同的反应:如::一种反应物同时形成多种产物,如::反应物先生成某种中间产物,中间产物又继续反应生成最终产物,如:-连串反应:最终产物可以由几步连串过程生成,也可以由一步直接生成,如:弊认三姆蒂关邑袜爆惜墅佑睹匣漫叮吵座敝汉街乔汝诵史钎轿处帅焦贩苇气-固相催化反应本征动力学气-固相催化反应本征动力学化学计量学对目的产物,其收率定义为:为了表达已反应的关键组分中转化为目的产物的分率,定义选择率如下:转化率的定义为:因此有:Y=sx蒋锯遥拷谜香伊痹渺调毁荧辩绽虞茧种雕僧龟麦廊爽剁盯瓜净腻悍色触里气-固相催化反应本征动力学气-固相催化反应本征动力学