03章 化学吸附作用.ppt_第1页
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文档简介

1、第三章 化学吸附作用,1.多相催化反应进行的几个步骤,（1）反应物分子由气体主体向催化剂的外表面扩散（外扩散） （2）反应物分子由外表面向内表面扩散（内扩散） （3）反应物吸附在表面上 （4）反应物在表面上进行化学反应，生成产物 （5）产物从表面上解吸 （6）产物从内表面向外表面扩散（内扩散） （7）产物从外表面向气体主体扩散（外扩散） (3)、(4)、(5)属于表面控制过程,2.物理吸附与化学吸附,物理吸附 化学吸附 作用力 范德华力,类似为凝聚,弱 化学键力（静电 共价键力），强 吸附热 8.441.8kJ.mol-1 40kJ.mol-1 吸附速率 不须活化，快 需活化，慢 脱附活化能

2、凝聚热 化学吸附热 发生温度 接近液化点 高（高于液化点） 选择性 无 有，与吸附质吸附剂的本性有关 吸附层 多层 单层,H2在铁粉上的吸附等压线,3.化学吸附态及催化活化,（1）解离吸附与不解离吸附,（2）均裂解离吸附和非均裂解离吸附,化学吸附态：分子或原子在固体表面进行吸附时的化学状态、电子结构及几何构型。(共价键、配位键和离子键）,（1）H2可均裂，也可非均裂 （2）乙烯，非解离，形成2个键 （3）CO在金属上,线式 桥式 孪式,Cu、Pt,Ni、Pd,Rh, Ru,金属对气体分子的吸附顺序为：,过渡金属：强吸附（d电子、空轨道）,非过渡金属：弱吸附（s、p电子）,4.化学吸附强度与催化活性,为了定量比较气体在各种金属表面上化学吸附的强度，可以从实验中测量吸附热。,例1 过渡金属催化剂上甲酸的分解反应 甲酸盐的生成热相当于甲酸在金属上的吸附热；吸附热与吸附强度相关 图中结果说明中等强度的吸附有利于化学反应,例2 CO氧化活性与吸附热的关系 图中结果说明中等强度的吸附有利于化学反应,一个化学反应的进行必须有至少一种反应物经过化学吸附 一个好的催化剂应该能形成中等强度的化学吸附键，它强到以使被吸附的反应物分子中的键断裂； 但是它又不应该太强，以使表面中

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