化学动力学第八篇 章催化反应动力学.ppt

第八章 催化反应动力学 单相催化(均相催化) 复相催化 酶催化 3. 催化作用分类 气-固催化 固-固催化 气相催化 液相催化 第二节 均相催化 一、气相催化 催化机理： 可以用稳定法推导加入碘蒸气后，催化反应的速率方程。 上述催化反应速率方程为 从上述机理看，可从(2)直接写出r： 假设气达到了稳态，[I]不变。 说明(1)是快速可逆平衡过程，(3), (4), (5) 均是快反应，(3)为速控步。 二、液相催化 1. 质子催化反应： 常见的酸碱催化 催化机理： 快、可逆 慢 中性介质中的催化反应 酸催化：质子催化或广义酸(质子给体)催化 碱催化：电子催化或广义碱(质子受体)催化 平衡态时： [H+]=常数 第四节 复相催化反应动力学 复相催化剂： 复相催化反应步骤 催化剂与反应物质不在同一相中。 反应物分子扩散到催化剂表面，（速控） 反应物分子吸附在催化剂表面的活性中心上 被吸附的分子发生表面化学反应，（速控） 反应生成的产物从界面吸附 脱附产物分子扩散离开界面 二、复相催化反应动力学实例——固体（催化剂）与液体的反应。 扩散层浓度梯度 通常，其速率由表面化学反应速率rK和扩散速率rD双重控制。即 (1)和(3)2步 反应达稳态时： 令n=1(一级反应),则 总反应速率 取倒数 讨论： (1) kK kD 时, rKrD，整个催化反应r由扩散速率rD控制; k=kD (2) kK kD 时, rKrD，r由rK控制; k=kK (3) kK = kD 时，rK与rD相当，2个过程同时控制 r。