催化剂上的吸附物聚集方式与反应机理

6.1 吸附物粒子在表面的扩散和“岛屿”的形成
6.2 多种吸附物粒子在表面的聚集形式 6.3 催化剂上主要的表面化学反应机理
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6.1 吸附物粒子在表面的扩散和“岛屿”的形 成
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6.2 多种吸附物粒子在表面的聚集形式
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6.3 催化剂上主要的表面化学反应机理
因而，
CO在Pt上的氧化是按该机理进行，速控：气相的CO撞击吸 附的氧原子的反应。
2.吸附或脱附为速度控制步骤的速率方程 例：
其中，第一步的吸附时速控步骤，其他各步都近似处于平衡 状态，该步的净反应速率代表了总反应速率，即， 由于吸附这一步没有处于平衡状态，因而在此不能将气相的 分压PA代入Langmuir方程求θA，但可想象θA与相对应的某个 压力处于平衡，设该平衡分压为P*A，
（2）双分子反应
1）Langmuir-Hinshelwood机理 假设：表面反应发生在两个吸附物种间，而且此步骤是速度 控制步骤。例如： 按以下机理进行：
Fra Baidu bibliotek
设A，B，C的吸附均很显著，总速率为： 利用
例： A2吸附时解离成A，然后吸附的A*间相互反应生成产物C。基 于与上例相同的理由其反应总速率为：
若一反应确实按以上机理进行，这个反应在不同分压区间显 示对A有不同的级次。
例2. 设一反应按以下机理模型进行：
其中，第二步的表面反应是速度控制步骤。按表面质量作用 定律，该步的速率不仅与吸附的A*的浓度有关，还与表面空 的中心的浓度有关，故反应总速率为：
利用等温方程将θ换成分压函数（得到双曲线速率方程，r是 分压的复杂函数。）
第一章 表面吸附与表面反应
化学与化工学院 Dr Pan
主要内容
1、吸附现象 2、吸附过程的描述 3、描述化学吸附强度的指标——吸附热 4、吸附质粒子在吸附剂表面上的状态 5、等温吸附方程 6、催化剂上的吸附物聚集方式与反应机理 7、热脱附和固体表面性质
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6、催化剂上的吸附物聚集方式与反应机理
3.没有速度控制步骤时的速率方程——稳定态处理法
例：
（一）理想吸附模型的速率方程 1、表面反应为速度控制步骤时的速率方程 （1）单分子反应 例1. 设一反应，其机理模型如：
根据表面质量作用定律写出表面反应速率： 可借Langmuir等温方程将其表达为可测的A的分压函数： λ为A的吸附平衡常数。
当 A的吸附很弱，即λ很小时，反应遵从一级规律 当A的吸附很强，即λ很大时，反应遵从零级规律
借解离吸附的Langmuir等温方程将θA变成A2分压的函数，
2）Rideal机理 假设：在一个反应中，吸附的物种和气相分子间的反应为速 控步骤，例如： 按以下机理进行： 其中第二步为速控步骤， 反应速率方程为： 由于A，B处于不同的相，所以分别用覆盖度和分压表示，A 和C都在表面发生吸附，所以