Chemical Reaction Engineering 二、气固相催化反应的基本特征 (1) 反应活化能 改变催化剂 改变 化学反应历程 本身在反应前后没有变化 (2催化剂 不会改变 反应物质最终 所能达到的平衡状态 对于催化或非 催化反应都有： △G=-RTIn K 催化剂并不改 变化学平衡
Chemical Reaction Engineering 反应活化能 改变 催化剂 改变 化学反应历程 本身在反应前后没有变化 （1） 催化剂 不会改变 反应物质最终 所能达到的平衡状态 （2） 对于催化或非 催化反应都有： G RT ln K 0 催化剂并不改 变化学平衡 二、气固相催化反应的基本特征 11
Chemical Reaction Engineering (3)对于任何一个可逆反应 A 催化剂>同倍加快 正、逆反应速率 1 且Ky 三 k2 (4)催化剂的良好选择性 7 12
Chemical Reaction Engineering （3）对于任何一个可逆反应 催化剂 同倍加快 正、逆反应速率 2 1 1 k k K 且 （4） 催化剂 的良好选择性 12
Chemical Reaction Engineering 例如： C、m、4l→CH,OH CO+H2 M→CH4 R络和物 →CH,OHCH,OH ,→固体石蜡 &→C,H AL Zn0 CH.OH →CH,CH0+H0 4-0→1/20H,=GH-CH=Cm2+H,0+1/2H, 13
Chemical Reaction Engineering 例如： CO+H2 CH OH Cu Zn Al 3 、 、 CH4 Ni CH OHCH OH Rh 2 2 络和物 Ru 固体石蜡 13 C2H5OH 2 3 2 4 Al O C H 3 2 ZnO CH CHO H O 2 3 2 2 2 2 1/2 1/2 Al O ZnO CH CH CH CH H O H
Chemical Reaction Engineering (1)催化剂的存在改变了反应途径 A+B→[AB]→C ↓ A+B+2K→[AK灯+[BK→[CK+[K →C+2K (2)催化剂只能改变达到平衡的时间，不能改变反 应物系最终能达到的平衡状态 平衡常数K决定于标准自由能变化△G 催化剂的存在与否不影响△G的大小 (3)催化剂具有选择性，催化剂的突出优点
Chemical Reaction Engineering （1）催化剂的存在改变了反应途径 （2）催化剂只能改变达到平衡的时间，不能改变反 应物系最终能达到的平衡状态 （3）催化剂具有选择性，催化剂的突出优点 A＋B＋2K → [AK]＋[BK] → [CK]＋[K] → C＋2K A＋B → [AB] → C 平衡常数 K 决定于标准自由能变化 ΔG0 催化剂的存在与否不影响ΔG0的大小 14
Chemical Reaction Engineering 三、化学吸附的速率与平衡 物理吸附 化学吸附 吸附剂 所有的固体物质 某些固体物质 吸附的选 择性 临界温度以下的所有气体 只吸附某些起化学变化的气体 温度范围 温度较低，接近沸点 温度较高，远高于沸点 吸附速率 非活化的，低活化能；活化的， 和活化能 很快，活化能低<10 kJ/moI 高活化能。>40kJ/mol 吸附热 8~25kJ/mol >80 kJ/mol 覆盖情况 多分子层 单分子层或不满一层 可逆性 高度可逆 常不可逆 重要性 用于测定表面积、微孔尺寸；用于测定活化中心的面积及阐 分离或净化气体和液体 明反应动力学规律 化学吸附在催化反应过程中起主要作用 15
Chemical Reaction Engineering 三、化学吸附的速率与平衡 化学吸附在催化反应过程中起主要作用 物理吸附 化学吸附 吸附剂 所有的固体物质 某些固体物质 吸附的选 择性 临界温度以下的所有气体 只吸附某些起化学变化的气体 温度范围 温度较低，接近沸点 温度较高，远高于沸点 吸附速率 和活化能 很快，活化能低<10kJ/mol 非活化的，低活化能；活化的， 高活化能。> 40kJ/mol 吸附热 8~25kJ/mol >80 kJ/mol 覆盖情况 多分子层 单分子层或不满一层 可逆性 高度可逆 常不可逆 重要性 用于测定表面积、微孔尺寸； 分离或净化气体和液体 用于测定活化中心的面积及阐 明反应动力学规律 15