第四章
分为两部分：一些概念、本征动力学
一、一些概念
催化分为均相和非均相，本章为气固相的非均相催化。
机理：改变反应的途径，过渡络合物生成自由能减少，表达式为： 1dnA1dnA1dnA?r???r???r??AA AVSdtmSdtSVdt
三个的反应体系标准是不一样的
气固相催化经历七个步骤：①反应物A的外扩散②反应物A的内扩散③④⑤A在活性中心的吸附、反应生成B和产物B的脱附，这三个过程称为表面反应过程，其反应历程决定了该催化反应的本征动力学⑥产物B的内扩散⑦产物B的外扩散
催化剂的组成：主催化剂、助催化剂、抑制剂、载体
几个重要的有关催化剂的几个概念：比表面积、孔容、孔隙率、颗粒密度（其他还有几个后面没见应用就不管了，不过这几个一定要清楚）
催化剂粒度：体积当量直径、外表面当量直径、比表面积当量直径、形状系数。 二、气固催化反应的本征动力学
步骤有三：吸、脱附，反应
1、化学吸附（脱附）过程（化学吸附常为单层吸附或不满一层）： 质量作用定律给出： kd?kd0e?EdRTka?ka0e?EaRTra?kapA[?]rd?kd[A?] 由于上述实际应用困难，于是有了简化的模型：理想吸附模型（朗格缪尔模型）、真实吸附模型（焦姆金、弗鲁德里希模型）
本章只讨论理想型的，朗格缪尔模型假设：
表面能量均匀，吸\\脱附活化能与表面吸附度无关，被吸附分子间无作用力，单分子层，由此可知，吸附热一定，吸附率和空位率表达简单。
吸附速率：ra= kapAθV = kapA(1－θA) 脱附速率：rd = kdθA
ka－吸附速率常数；kd －脱附速率常数
同时需要明白平衡时，单组份、多组分、发生解离，吸附等温式是怎么模样的。 2、表面化学反应过程
3.本征动力学（反应+吸、脱附） 简化假定：定态近似+速率控制步骤
吸附控制过程、表面反应过程控制、解吸过程控制具体表达式 归纳：
（动力学项）（推动力） 反应速率?n（吸附项）
请详细理解P118页的6点归纳。
补充：若反应物中有组分未被吸附，那么是如何表达的。 4、本征动力学的实验测定：
分为消除内扩散影响和消除外扩散影响。
反应器分为：固定床反应器（积分法、微分法），循环反应器（外循环、内循环）
第五章
分为四部分：内扩散的影响、外扩散的影响、内外扩散的综合影响、催化剂失活
以颗粒催化剂体积为基准的平均反应速率称为宏观动力学：
VS
??rA?dVS0 (?RA)?VSdVS
0
常用效率因子描述宏观反应速率与本征反应速率之间的关系：
存在传递影响时的反应速率 ??不考虑传递影响的反应速率
一、内扩散及其影响
若无压差的情况下，组分靠扩散进入孔内： Fick定律： 1dnAdCAPdyA?N??D??DAAA SdtdZRTdZ 1、 浓度影响条件下：
重点注意：①分子扩散、克努森扩散的判断
②有效扩散系数的公式是怎么样的
③西勒模数和效率因子之间的关系，以及这两个的实质含义，重点记住图5-2
宏观动力学可近似表达为：P142页中间那组公式。 2、温度影响条件下：
Tmax??1???TS 温度分布：
3、温度、浓度共同的影响：不考
4、内扩散对复合反应的影响：独立反应、平行反应、连串反应 二、外扩散及其影响 传质： dnA?SSNA?kgSS?CAg?CAS? dt
?? 传热： dQ??S(T?T)gSsgdt
了解效率因子和坦克来系数的含义。
三、内、外扩散的综合影响（书上没有，自行翻阅PPT，所以可能只考一些结论性的东西）： 1、扩散干扰下的动力学假象
2、内扩散影响下，本征动力学和表观动力学的差别 四、催化剂失活： 1、催化剂失活三种原因 2、催化剂失活三种类型 3、中毒的反应动力学模型两个 4、处理催化剂失活的四种方法
友情提示：第四章本征动力学需要仔细了解推导过程。能顺利完成课后作业即基本过关。第五章多是考一些概念性或结论性的东西，考点散乱，理解为主，建议根据PPT为主，书
为辅看这两章。
化学反应工程第四、五章复习提纲
