催化原理总结课件

金属催化剂的催化原理
金属催化剂的催化原理可以分为两个步骤：吸附和反应。

1. 吸附：金属催化剂通常能够吸附反应物分子，使其吸附在金属表面上。

这是由于金属表面的活性位点可以与反应物分子相互作用并形成化学键。

吸附有助于增加反应物的有效浓度，促使反应发生。

2. 反应：吸附在金属表面上的反应物分子可以与其他反应物分子发生反应，生成产物。

金属催化剂能够提供活化能，使反应物分子之间的化学键断裂和形成更容易。

另外，金属催化剂也可以在反应过程中参与反应，形成中间体或生成活性物种，帮助加速反应速率。

金属催化剂的催化原理还与金属的电子结构有关。

金属催化剂通常具有一定的电子密度和可调节的反键电子，这些特性使金属具有一定的催化活性。

金属催化剂的选择性和活性可以通过金属种类、表面结构、晶体面、孔隙结构等参数进行调节。

总结起来，金属催化剂通过吸附和反应的过程，利用金属表面上的活性位点来降低化学反应的活化能，提高反应速率，并且由于它们的可调节性和选择性，可以实现特定反应的催化控制。

催化原理1、活性：是指催化剂影响反应进程变化的程度；或指催化剂对反应加速的程度，衡量催化剂效能大小的标准。

催化剂使原料转化的速率：a=-（1/w ）d （nA)/dt选择性：指催化剂使反应向着某一特定产物的方向进行；或是指所消耗的原料中转化成目的产物的分率目的产物在总产物中的比例S=ΔnA →P /Δn A =（p/a).（n P /Δn A)=r P /Σr i比活性：对于固体催化剂,与催化剂单位表面积相对应的活性称为比活性α=k/S分散度：分散度(Dispersity ） =表面原子数/总原子数TOF ：转换频率是指每个催化中心上单位时间内产生的给定产物的分子数（TOF)。

2 、空速：单位时间里单位催化剂的处理量WHSV:重时空速：每小时进料的重量（液体或气体)）/催化剂的装填重量空时速率：3 、化学吸附态:分子或原子在固体催化剂表面化学吸附后的化学状态、电子结构、几何构型。

表面覆盖度:在吸附平衡时，吸附剂表面被吸附质粒子覆盖的分数，常用θ表示。

对于单层的吸附，θ=V/V m ,V 是平衡吸附量，V m 是单分子层饱和吸附量。

Langmuir 吸附:①定位吸附；②单层吸附；③均匀吸附（理想吸附）；④吸附与脱附动态平衡 定位吸附：E T 〈E P 分隔吸附位的势垒高度E P 大于吸附质分子热运动能E T，分子不能逸出“势能阱”非定位吸附:E T >E P，吸附质在表面自由转换。

积分吸附热：指达到吸附平衡时，被气体吸附质覆盖的那部分吸附剂表面所产生的平均吸附热.它表示在吸附过程中，较长期间内热量变化的平均值。

积分吸附热随吸附质浓度的大小而变化，一般用于区分物理吸附和化学吸附的吸附热。

4、 速率控制步骤:总速度（或宏观速率）取决于阻力最大的步骤（最慢的步骤）扩散控制：（外扩散、内扩散）动力学控制:（表面反应、化学吸附与脱附）5 、Knudsen扩散：气体在多孔固体中扩散时，如果孔径小于气体分子的平均自由程，则气体分子对孔壁的碰撞，较之气体分子间的碰撞要频繁得多，这种扩散称为努森扩散（knudsen diffusion）.构型扩散:当催化剂孔径尺寸与反应物分子大小接近，处于同一数量级时,分子大小发生微小变化就会引起扩散系数发生很大变化。

催化重点知识点一、概述催化剂定义描述：在反应体系中，若存在某一种类物质，可使反应速率明显变化（增加或减少），而本身的化学性质和数量在反应前后基本保持不变，这种物质称为催化剂。

催化剂可以是正催化剂，也可以是负催化剂。

催化剂的组成：主体，载体，其他。

主体分为主催化剂、共催化剂、助催化剂。

助催化剂分为结构助催化剂、电子助催化剂、晶格缺陷助催化剂、扩散助催化剂。

主催化剂：起催化作用的根本性物质。

没有它不存在催化作用。

共催化剂：催化剂中含有两种单独存在时都具有催化活性的物质，但各自的催化活性大小不同，活性大的为主催化剂，活性小的为共催化剂。

两者组合可提高催化活性。

助催化剂：是催化剂中提高主催化剂的活性、选择性、改善催化剂的耐热性、抗毒性、机械强度、寿命等性能的组分。

催化反应：有催化剂参与的反应。

催化反应的分类：通常根据体系中催化剂和反应物的“相”分类；也可根据反应中反应分子间电子传递情况分类。

催化反应分为：均相催化反应，多相催化反应，酸碱反应，氧化还原反应。

均相催化反应：催化剂和反应物形成均一的相，可以是气相、液相。

多相催化反应：催化剂和反应物处于不同相，催化剂通常均为固体。

可分为气固、液固。

酸碱反应：在反应中发生电子对转移的称为酸－碱反应。

氧化还原反应：在反应中发生一个电子转移的称为氧化－还原反应。

催化特征：1催化是一种知识，是一种关于加快化学反应发生的“捷径”的知识。

2催化不能改变化学反应热力学平衡, 但促使热力学可自发发生的反应尽快发生，尽快达到化学平衡。

3催化是选择性的，往往要在一系列平行反应中特别地让其中一种反应尽快发生，尽速达到平衡。

如果可能，它还要同时抑制其它反应的进行。

四、如果热力学允许，催化对可逆反应的两个方向都是有效的。

催化的本质：在催化剂作用下，以较低活化能实现的自发化学反应被称为催化反应。

催化剂是一种中介物质，它提供了改变活化能的路径从而加快了反应速率(或降低了反应温度)，但其自身最终并没有被消耗。

催化原理重点知识点总结催化重点知识点一、概述催化剂定义描述：在反应体系中，若存在某一种类物质，可使反应速率明显变化（增加或减少），而本身的化学性质和数量在反应前后基本保持不变，这种物质称为催化剂。

催化剂可以是正催化剂，也可以是负催化剂。

催化剂的组成：主体，载体，其他。

主体分为主催化剂、共催化剂、助催化剂。

助催化剂分为结构助催化剂、电子助催化剂、晶格缺陷助催化剂、扩散助催化剂。

主催化剂：起催化作用的根本性物质。

没有它不存在催化作用。

共催化剂：催化剂中含有两种单独存在时都具有催化活性的物质，但各自的催化活性大小不同，活性大的为主催化剂，活性小的为共催化剂。

两者组合可提高催化活性。

助催化剂：是催化剂中提高主催化剂的活性、选择性、改善催化剂的耐热性、抗毒性、机械强度、寿命等性能的组分。

催化反应：有催化剂参与的反应。

催化反应的分类：通常根据体系中催化剂和反应物的相”分类；也可根据反应中反应分子间电子传递情况分类。

催化反应分为：均相催化反应，多相催化反应，酸碱反应，氧化还原反应。

均相催化反应：催化剂和反应物形成均一的相，可以是气相、液相。

多相催化反应：催化剂和反应物处于不同相，催化剂通常均为固体。

可分为气固、液固。

酸碱反应：在反应中发生电子对转移的称为酸-碱反应。

氧化还原反应：在反应中发生一个电子转移的称为氧化-还原反应。

催化特征：1催化是一种知识，是一种关于加快化学反应发生的捷径”的知识。

2催化不能改变化学反应热力学平衡，但促使热力学可自发发生的反应尽快发生，尽快达到化学平衡。

3催化是选择性的，往往要在一系列平行反应中特别地让其中一种反应尽快发生，尽速达到平衡。

如果可能，它还要同时抑制其它反应的进行。

四、如果热力学允许，催化对可逆反应的两个方向都是有效的。

催化的本质：在催化剂作用下，以较低活化能实现的自发化学反应被称为催化反应。

催化剂是一种中介物质，它提供了改变活化能的路径从而加快了反应速率（或降低了反应温度），但其自身最终并没有被消耗。

催化原理知识点总结一、催化原理1.催化反应的定义催化反应是指在一定温度、压力和反应物浓度条件下，通过引入催化剂，加快化学反应速率的过程。

催化剂在反应物与产物之间起着桥梁的作用，使得反应物之间的碰撞频率增加，从而提高了反应速率。

2.催化剂的作用催化剂在催化反应中起到了降低反应活化能的重要作用。

反应活化能是指反应物从初始状态到过渡态所需的能量，是影响反应速率重要因素之一。

催化剂通过与反应物形成活化复合物，降低了活化能，从而提高了反应速率。

3.催化剂的特点（1）催化剂参与反应但不参与反应物或产物，可反复使用。

（2）催化剂对反应物之间的碰撞频率有促进作用，提高反应速率。

（3）催化剂的作用在反应结束后停止，不影响最终产物。

4.催化反应的优势（1）提高反应速率，减少能量消耗。

（2）改善产物选择性，减少副产物生成。

（3）节约原料和提高产率。

二、催化剂种类1.酸碱催化剂酸碱催化剂是指通过酸碱作用来促进化学反应的催化剂。

酸催化剂可以提供质子，促进反应物之间的碰撞；碱催化剂则可以提供羟基或质子接受体，促进反应物的中间体生成。

酸碱催化剂广泛应用于酯化、酰基化、烯烃加氢等反应中。

2.金属催化剂金属催化剂是指由金属或金属化合物构成的催化剂。

金属催化剂在有机合成、环境保护、燃料电池等领域有着广泛的应用。

常见的金属催化剂有Pd、Pt、Ru、Ni等。

3.酶催化剂酶催化剂是一种生物催化剂，可以在温和条件下促进生物化学反应。

酶催化剂具有高选择性、高效率等特点，在食品加工、医药生产等领域具有广泛应用。

4.氧化还原催化剂氧化还原催化剂是指通过提供或接受电子来促进化学反应的催化剂。

氧化还原催化剂广泛应用于有机合成、电化学、环境污染治理等领域。

5.光催化剂光催化剂是指通过光能来促进化学反应的催化剂。

光催化剂广泛应用于光解水、光催化降解有机污染物等领域。

6.复合催化剂复合催化剂是指由两种或多种催化剂组成的催化剂。

复合催化剂可以充分利用各种催化剂的优势，具有协同作用，提高了催化反应的效率。