2.2化学吸附与气固相催化反应本征动力学模型吸附等温方程设有气一固相催化反应：CO(g)+ H,O(g)→CO, (g)+ H, (gBCDA反应步骤如下：1)外扩散：A和B从气相主体到达颗粒外表面;2)内扩散：A和B从颗粒外表面进入颗粒内部；第26页
第26页 1 3 1 吸附等温方程 设有气－固相催化反应： A B C D C O g H O g C O g H g 2 2 2 反应步骤如下： 1)外扩散：A和B从气相主体到达颗粒外表面； 2)内扩散：A和B从颗粒外表面进入颗粒内部； 2.2 化学吸附与气固相催化反应本征动力学模型
2.2化学吸附与气固相催化反应本征动力学模型3）化学反应：（1）化学吸附：A和B被活性位吸附，成为吸附态A和B;（2）表面反应：吸附态A和B起反应，生成吸附态C和D;（3）脱附：吸附态C和D脱附成自由的C和D。4内扩散：C和D从颗粒内部到达颗粒外表面;5）外扩散：C和D从颗粒颗粒外表面到达气相主体；化学吸附、表面反应和脱附三步是串联的，构成了催化反应过程。按照上述三步获得的催化反应动力学，称之为催化反应化学动力学，或者催化反应本征动力学。第27页
第27页 1 3 3)化学反应： （1）化学吸附：A和B被活性位吸附，成为吸附态A和B； （2）表面反应：吸附态A和B起反应，生成吸附态C和D； （3）脱附：吸附态C和D脱附成自由的C和D。 4）内扩散: C和D从颗粒内部到达颗粒外表面; 5）外扩散：C和D从颗粒颗粒外表面到达气相主体； 化学吸附、表面反应和脱附三步是串联的，构成了催 化反应过程。按照上述三步获得的催化反应动力学，称之 为催化反应化学动力学，或者催化反应本征动力学。 2.2 化学吸附与气固相催化反应本征动力学模型
2.2化学吸附与气固相催化反应本征动力学模型外表面内表面A, B3.化学反应：2.内扩散1.外扩散(1)(2)(3)脱附吸附反应气固相催化反应本征动力学的理论基础是化学吸附理论。第28页
第28页 1 3 A B, 外表面 内表面 1.外扩散 2.内扩散 3.化学反应： （1）（2）（3） 反应 脱附 气固相催化反应本征动力学的理论基础是化学吸附理论。 2.2 化学吸附与气固相催化反应本征动力学模型 吸附
2.2化学吸附与气固相催化反应本征动力学模型设气体A在催化剂内表面上被吸附。化学吸附是一个可逆过程，可表示为：raA+Aordr,是吸附速率，r是脱附速率，净吸附速率为r=ra-rd第29页
第29页 1 3 设气体A在催化剂内表面上被吸附。 化学吸附是一个可逆过程，可表示为： ra是吸附速率，rd是脱附速率，净吸附速率为 r=ra－rd a d r r A A 2.2 化学吸附与气固相催化反应本征动力学模型
2.2化学吸附与气固相催化反应本征动力学模型*影响吸附速率的因素(1)单位表面上的气体分子碰撞数在单位时间内碰撞次数越多，被吸附的可能越大碰撞次数与A的分压p有关。由气体分子运动论：PAZ=(2元mkT)吸附速率与分压成正比第30页
第30页 1 3 *影响吸附速率的因素 （1）单位表面上的气体分子碰撞数 在单位时间内碰撞次数越多，被吸附的可能越大。 碰撞次数与A的分压pA有关。由气体分子运动论： 吸附速率与分压成正比 1 2 Z (2 ) A p mkT ＝ 2.2 化学吸附与气固相催化反应本征动力学模型