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01-多相催化绪论

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多相催化反应机理

多相催化反应机理

多相催化反应机理
多相催化反应是指在反应中存在两个或更多的相，如气体与固体的催化反应、液体与固体的催化反应等。

其机理可以分为以下几个步骤：
1. 吸附：反应物进入固体催化剂表面，通过吸附与催化剂发生物理或化学吸附作用。

这一步通常是决定整个反应速率的关键步骤，在反应过程中会产生吸附物。

2. 表面反应：吸附物上的反应物与其他吸附物相互作用，发生化学反应。

这一步骤通常是反应物转化为产物的关键步骤，其速率取决于吸附物的浓度和反应物之间的相互作用强度。

3. 解吸：反应物与产物从催化剂表面解吸，离开催化剂，进入反应体系中。

解吸过程可能是可逆的，有时会回到吸附阶段。

以上是一个基本的多相催化反应机理，在实际的多相催化反应中，还可能存在其他的步骤或中间体。

催化剂的种类和特性以及反应条件（如温度、压力、溶剂等）也会对反应机理产生影响。

催化-多相催化原理与实践

催化-多相催化原理与实践

多相催化的实践方法
催化剂设计
通过设计合适的催化剂，可以提高催化反应的活性和选择性，实现高效催化反应。
反应条件优化
通过调节反应温度、压力、溶剂和反应物浓度等条件，可以进一步提高多相催化反应的效率。
工艺流程改进
优化反应体系和工艺流程，可以降低能耗、减少废物产生，实现绿色可持续发展。
多相催化反应的催化剂选择
催化-多相催化原理与实 践
催化是一种能够加速化学反应、有效利用资源、降低能耗和环境污染的关键 技术。本演示将深入Biblioteka 讨多相催化的原理、应用和实践方法。
催化的基本概念
催化是指通过添加物质，能够使反应速率显著提高，而不参与反应本身。催化可以降低能耗、减少副产物、提 高产率，广泛应用于化学工业中。
多相催化与其原理
多相催化是指催化剂与反应物处于不同的相态，常见的多相催化反应包括固 液相、固气相和液气相反应。多相催化的原理涉及表面反应、吸附和扩散等 过程。
多相催化的应用领域
多相催化广泛应用于有机合成、能源转化、环境保护和化学工业等领域。它在合成有机化合物、制备新型材料 和清除有害气体等方面具有重要的应用价值。
常见的实例和案例
• 石油加氢裂化催化剂的研究和应用 • 光催化剂在环境净化中的应用 • 催化剂在有机合成中的应用 • 金属催化剂在能源转化中的应用
催化剂的选择对多相催化反应的效果至关重要。合适的催化剂应具有高活性、 良好的稳定性和选择性，通过优化催化剂的制备方法和组成，可以获得高效 的催化反应。
多相催化反应的影响因素
多相催化反应的效果受到多个因素的影响，包括催化剂的物理化学性质、反应条件、反应物质和表面吸附等。 深入研究这些影响因素，可以实现多相催化反应的优化和控制。

多相催化动力学

多相催化动力学

本章目的在于介绍多相催化动力学的基础知识 和基本概念，重点介绍当有传递现象的介入时， 和基本概念，重点介绍当有传递现象的介入时，化 学动力学和物理动力学共同作用下的颗粒级的传质 现象， 现象，介绍最重要的动力学表达式及与之有关的理 假设和简化方法， 论、假设和简化方法，以及由此而得到的动力学方 程和一些重要结论，因此属于微观动力学的范畴。 程和一些重要结论，因此属于微观动力学的范畴。
第七章
多相催化动力学
引论： 引论：
催化分为均相催化和多相催化。 催化分为均相催化和多相催化。 均相催化：是指催化剂与反应介质不可区分， 均相催化：是指催化剂与反应介质不可区分，与介质 中的其他组分形成均匀物相的反应体系。 中的其他组分形成均匀物相的反应体系。 多相催化：是指催化剂和反应介质不在同一个相， 多相催化：是指催化剂和反应介质不在同一个相，因 此又叫非均相催化，催化剂多为固体。 此又叫非均相催化，催化剂多为固体。 如固体酸碱催化、分子筛催化、 如固体酸碱催化、分子筛催化、金属催化和金属氧化 物催化等。 物催化等。
a ' pB θB = 1 + ap A + a ' p B
兰缪尔等温式一般地可表示为： 兰缪尔等温式一般地可表示为：
ai pi θi = 1 +Байду номын сангаас∑ ai pi
兰缪尔吸附等温式是一个理想的吸附公式， 兰缪尔吸附等温式是一个理想的吸附公式 ， 它代 表了在均匀表面上，吸附分子间彼此没有作用， 表了在均匀表面上，吸附分子间彼此没有作用，而且 吸附是单分子层情况下吸附达平衡时的规律性； 吸附是单分子层情况下吸附达平衡时的规律性；它体 现了吸附平衡是吸附和解吸达到的一种动态平衡的思 它意味着吸附热与覆盖度无关。 想；它意味着吸附热与覆盖度无关。它适用于覆盖度 不太大的情况，既适用于物理吸附， 不太大的情况，既适用于物理吸附，也适用于化学吸 附。

多相催化与催化动力学课件

多相催化与催化动力学课件

产物脱附
反应产物从催化剂表面脱附， 完成一个催化循环。
催化剂失活
在多相催化过程中，催化剂表 面会逐渐被堵塞或中毒，导致 催化剂失活。需要定期再生或
更换催化剂。
02
催化动力学基础
动力学方程与速率
动力学方程
描述反应速率与反应物浓度的 关系，通常采用速率方程的形 式，如速率 = k[C]^m[D]^n
01
纳米科技在多相催化中的应用
随着纳米科技的发展，多相催化材料的研究和应用将更加深入和广泛，
包括新型催化剂的设计、制备和应用等。
02 03
计算机模拟和理论计算的应用
随着计算机技术和计算化学的进步，计算机模拟和理论计算在多相催化 中的应用将更加广泛和深入，有助于揭示催化反应的机制和优化催化剂 的性能。
径和反应机理有关。
活化熵
反应发生所需的熵变，通常 由实验测定，与反应途径和 反应机理有关。
活化焓
反应发生所需的焓变，通常 由实验测定，与反应途径和 反应机理有关。
催化剂活性与选择性
选择性
催化剂对特定反应的催化能力 ，通常用目标产物的收率来表 示。
催化剂寿命
催化剂在使用过程中保持其活 性和选择性的时间。
未来发展方向与展望
基础研究和应用研究的深度融合
未来，多相催化和催化动力学的研究将更加注重基础研究和应用研究的深度融合，以推动科学技术的发展和应用。
新材料和新技术的开发和应用
未来，新材料和新技术的开发和应用将成为多相催化和催化动力学研究的重要方向，包括新型纳米材料、复合材料、 生物材料等。
绿色化学和可持续发展的推进
反应条件优化
通过模拟计算，可以研究反应温度 、压力、浓度等因素对反应过程的 影响规律，为优化反应条件提供依 据。

多相催化作用基础-001

多相催化作用基础-001

O2 dissociation probabiliies on various fcc surface
Metal Rh Pt Cu Ag
Sticking coefficient (110) 0.5 0.5 0.2 10-3
(111) 0.5 0.05 10-3 10-5
2-2 晶体缺陷与表面结构变化
一个三次旋转轴
简单四方; 体心四方 六角
一个四次旋转轴
一个六次旋转轴
简单立方; 体心立方; 面心立方
四个三次旋转轴
2. 晶面与晶面指数
晶面 平面点阵在晶体外形上的表现. 晶棱 直线点阵在晶体外形上的表现. 晶体 空间点阵在晶体外形上的表现. 通常用密勒(Miller)指数来描述晶面. a,b,c为晶胞尺寸 z
h、k、l为晶面指数或密勒指数 上例： 1 1 1
: : = 2 :3: 6 3 2 1
表示为2nb, 3na, nc的一族 平行的平面（n=1.2.·n） · ·
低密勒指数表面
Low index planes of fcc crystal
高密勒指数的表面
面心立方（fcc）金属 （977）表面和（557） 表面 •其特点是:台阶和扭曲原子的浓度比低指数的表面 大,配位数小。因此表面能大，吸附能力强。 •但不太稳定。容易转化为低密勒指数的表面。

根据热力学第三定律，除了所处环境是 绝对零度外，所有物理体系都存在不同 程度的不规则分布，即熵不等于零。
1、晶体缺陷

点缺陷 (Point defects) 线缺陷 (Line defects)，也叫位错(Dislocations)


面缺陷 (Plane defects)
电子缺陷（Electronic defects）

多相催化反应基础01

多相催化反应基础01

微分吸附热是覆盖度的函数，其变化 关系比较复杂。有三种类型。
类型I，吸附热与覆盖度无关，即吸附热为 常数。这是理想的吸附情况，实际遇到的 较少。此类吸附称为朗格缪尔(Langmuir) 吸附。
Langmuir吸附等温式
Langmuir吸附是一种理想的吸附，它基于以下的假设： ①吸附表面是均匀性； ②吸附分子之间没有相互作用； ③只发生单层吸附 （ q微分与θ的关系为常数）
乙炔的吸附态
形成化学吸附态时，吸附粒子(分子、原子、 离子或基)和催化剂表面可以形成共价键、配 位键和离子键。
催化剂中进入吸附态的成分，可以是催化剂 表面的原子或离子等。
化学吸附态决定产物
反应物在催化剂表面上的不同吸附态，对形 成不同的最终产物起着非常重要的作用。
例如，在乙烯氧化制环氧乙烷反应中认为O2导致生成目的产物环氧乙烷，而O— 则引起深 度氧化生成 CO2 和H2O。
化学吸附态表明吸附物种在固体表面进行化 学吸附时的化学状态、电子结构和几何构型，
化学吸附态和表面反应中间体的确定对揭示 催化剂作用机理和催化反应机理非常重要
研究化学吸附态实验方法
化学吸附态的研究已成为多相催化理论研究 的中心课题之一。
用于这方面的实验方法有：红外光谱（IR〕、 电子光谱、光电子能谱（XPS〕、固态核磁共 振（MAS NMR〕以及质谱（MS〕技术等。
气—固相催化反应中，至少有一种反应 物要吸附在催化剂的表面上。
吸附键的强度要适当，吸附的过强或过 弱都不利于下一步化学反应的进行。如 果催化剂对反应物吸附过强，往往形成 较稳定的表面络合物；吸附过弱，反应 物分子活化不够，不利于反应。
吸附强弱的度量方法
吸附物种与催化剂表面键合形成化学吸 附键的强弱，由反应物与催化剂的性质 及吸附条件决定。

多相催化与催化动力学PPT学习课件

接受电子。K2O把电子传递给Fe后，增加Fe的电子密度，提高了对合成氨反应物之一的氮的活化程度。
47
实验证据： 1）以金属钾作为助剂的Fe催化剂催化活性比K2O作为助剂的高10倍； 2）Fe、Ru对合成氨有催化活性的金属负载在活性碳上却失去了活 性；如果加入金属钾，又产生了活性； 3）调变性助剂给电子能力与催化剂活性之间有规律性联系。
38
还有可能低温下进行烷基加成反应： 在H2O存在下还有可能反应生成醇：
39
金属催化剂活化主要起催化加氢反应。 碱性催化剂活化主要是使烷基芳烃进行侧链烷基化： 非典型酸碱性的金属氧化物催化剂对不饱和烃的活化可能是-键合型的络合活化。
40
2、助催化剂
（1）结构性助催化剂 主要用来增加主催化剂的结构稳定性，以此来提高催化剂的寿命和稳定性，所以又称稳定剂（例如有 些催化剂的活性组分是低熔点金属）。
4
1) 根据有关催化理论（金属能带理论）归纳的参数 金属能带理论
A） d特性百分数：在成键轨道中d轨道占的百分率 称为d特性百分数。 金属的d特性百分数越大，表明电子留在d带中的百分数越多，也就表明d带中空穴 越少。
过渡金属的d带空穴值
5
金属的d特性百分数与其催化活性有一定关系。在金属加氢催化剂中，d特性百分数在40%50%之间为佳。如乙烯在各种金属薄膜上的催化加氢，随d特性百分数增加，加氢活性也增加， Rh > Pd > Pt > Ni > Fe > Ta。
44
判断调变性助剂的常用方法： * 化学吸附强度和反应活化能。
结构件助催化剂并末改变催化剂的表面性质，因而不会改变 反应的总活化能，而调变性助剂使两者都会发生改变。 * 化学吸附强度的变化表现为吸附等温线的不同。

多相催化反应的机理研究

多相催化反应的机理研究多相催化反应是一种在化学领域普遍应用的技术，旨在促进化学反应的速率和效率，从而提高产品产率。

该技术基于催化剂的运用，催化剂能够降低反应所需的能量且不改变反应的终结产物。

而多相催化剂则是指催化剂和反应物处于不同的相，如催化剂存在于液相而反应物存在于气相的情况。

多相催化反应的机理研究是理解多相催化反应的基础，也是未来开发新型多相催化剂的重要前提。

多相催化反应是一种高效的化学反应技术，广泛应用于石油炼制、化学合成以及环保等领域。

作为一种常用的反应技术，多相催化反应的机理研究已经成为化学领域内的热门研究方向。

多相催化反应机理的研究是通过理解催化剂、反应物之间的作用原理，探究反应物分子的吸附、扩散、反应和解离过程，并运用计算化学、物理化学、电化学等学科手段进行分析，找出反应物的最优化条件和效率。

多相催化反应的机理通常存在于液-气、固-气、液-液等多种相的转化之中。

机理的分析可由催化剂和反应物分子之间的相互作用以及反应物分子在催化剂表面的吸附与扩散等过程分析。

因此，在分析多相催化反应机理的过程中，首先需要了解催化剂的中心结构、活性位点和催化剂的表面形貌，以及反应物的结构和化学反应类型。

对于固-气相反应，如多孔材料吸附过程等反应机理，通常需要研究催化剂孔径大小、孔隙形态以及催化剂表面的改性等因素。

而对于液-气相反应，如气液反应、催化氧化等反应机理，则需要从分子层面着手进行分析。

比如，研究催化剂表面和反应物分子之间的氢键作用，有助于预测反应物分子的吸附位置和取向，更好地理解催化反应发生的机理。

在研究多相催化反应机理的过程中，表面化学和计算表面科学技术被广泛应用，以研究催化剂的表面结构、质量和物理化学性质，并协助分析反应物分子在催化剂表面发生的化学反应机理。

而随着理论计算方法的发展，例如密度泛函理论、分子模拟等技术，研究者可以更直观地描绘反应物的吸附、扩散和反应过程，有助于预测催化剂的表面活性位点，优化催化剂的性能。

催化作用导论多相催化反应动力学


D、动力学方程与速率方程（反应速度与反应速率）：
动力学方程：由给定反应历程（机理）推导得到的
反应速度表达式（机理模型）。 速率方程：反应速率或TOF随过程变量如温度、压
力和各物种的浓度的变化而变化的关系称为反应速率方 程。可由实验数据拟合得到的反应速率表达式（经验模 型）.
二、化学动力学的基本理论：
多相催化反应是在催化剂表面上进行的，因此， 至少要有一种反应物分子与表面上的吸附位发生化学 吸附作用而成吸附物种，然后才能在表面上反应成为 吸附态的产物，经脱附后产物进入流动相中。
表面 ② 反应物分子吸附在催化剂表面上； 催化 ③ 表面反应； 过程 ④ 产物分子从催化剂表面脱附；
一般地，研究多相催化动力学比一般的均相反应 动力学复杂的多，这是因为： 1、多相催化是一个多步骤过程，既包括化学过程又包括 物理传质过程。其中的每一个步骤又都有它们各自的 历程和动力学规律。因此，研究多相催化动力学不仅 涉及表面反应的动力学规律，还涉及吸附、脱附和扩 散的动力学规律； 2、吸附、表面反应和脱附三个步骤都在表面上进行，它 们的速率取决于吸附物种的表面浓度。而到目前为止， 我们还不能直接测定表面浓度，只能利用按一定的模 型得到的等温式作间接计算，这就给结果带来了近似 性； 3、由于多相催化反应在表面上进行，所以催化剂的表面 结构和性质是决定动力学规律的关键因素。而大量实 验证明，在反应过程中表面结构和性质不断变化，但 现在在动态中考察多相催化反应的技术还不够。
（孔径>100nm）中或气体压力高时的扩散多为分子间
扩散。扩散系数DB主要取决于温度T和总压pT，而与
孔径无关。
T3
DB pT
2）努森扩散：
努森扩散的阻力来自于分子与孔壁的碰撞，在过渡 孔（孔径100－1.5nm）中或气体压力低时的扩散多属 于此种类型。扩散系数DK主要取决于温度T和孔半径r。

多相催化动力学1-5章 北京化工大学[优质ppt]


nB B
A、B和C竞争吸附双曲型方程

rA

k0
exp( E
3
/
RT
)c
nA A
cnB B
(1
K
j
c
n j
j
)2
j 1
※ 动力学参数k0、E、nA、nB、Kj如何确定？？ 3
涉及/解决的问题
多相催化的含义 动力学的概念，化学反应动力学内涵 化学反应动力学建立过程、实施方案
j
对于化学反应： A+B C
※ 基元反应
幂律型方程 rA k0 exp( E / RT )cAcB A、B和C竞争吸附双曲型方程
rA

k0
exp( E
3
/
RT
)cAcB
※ 非基元反应
(1 K jc j )2 j 1
幂律型方程

rA

k0
exp( E
/
RT
)c
nA A
c
27
2 多相催化反应动力学基础理论
2.1 催化剂基本组成及其催化特征
2.1.1 催化剂分类：主要分为四类
类别
催化反应
实例
金属（导体） 加氢、脱氢、裂解（少量 Fe、Ni、Pt、Pd、Cu、Ag 用于氧化）
金属氧化物或硫 氧化、还原、脱氢、环化、Ni O 、 Zn O 、 C u O 、 M n O 2 、 化物(半导体) 脱硫（少量用于加氢） Cr2O3、Bi2O3、MoO3、WS2

1 V

dnB dt
； rC

1 V

dnC dt
； rD

1 V
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ξ=
ni − ni 0
αi
1 dξ = 1 ~ m) r = ⋅ (i ⇒ V dt
多相催化中常见的化学反应速率表达式： 多相催化中常见的化学反应速率表达式：
r= 1 dξ 1 dξ 1 dξ ⋅ ； r = ⋅ ； r = ⋅ Vcat dt mcat dt S cat dt
课程考核方式
70%， 考试 70%，课程论文 30%
5
参考书
1 Berty J M. Experiments in catalytic reaction engineering. engineering. Elesiver, 1999 2 Smith J M. Chemical engineering kinetics (third edition), McGraw-Hill Book Company, 1981 McGraw3 张继炎等译，贝伦斯 M，霍夫曼 H，林肯 A著，化 张继炎等译， 学反应工程学，中国石化出版社. 学反应工程学，中国石化出版社. 1994 4 李绍芬 . 化学与催化反应工程 ， 化学工业出版社 . 李绍芬. 化学与催化反应工程， 化学工业出版社. 1994 5 朱炳辰. 化学反应工程学，化学工业出版社. 1998 朱炳辰. 化学反应工程学，化学工业出版社. 6 陈甘堂. 化学反应工程学，化学工业出版社. 1981 陈甘堂. 化学反应工程学，化学工业出版社. 7 李成岳译. 马特路斯著. 催化反应器中的非定态过程， 李成岳译. 马特路斯著. 催化反应器中的非定态过程， 科学出版社. 科学出版社. 1994 6
1.6 建立化学反应动力学的步骤
1.6.1 对反应过程的认识
热力学分析、热力学图式（方向、限度、可逆 热力学分析、热力学图式（方向、限度、 性），可能的反应产物（往往工艺开发分析中已经 ），可能的反应产物（ 可能的反应产物 解决） 解决）
1.6.2 基本物料衡算关系
化学反应计量学—化学计量独立反应（ 化学反应计量学—化学计量独立反应（独立反 应数和计量独立反应的选取） 应数和计量独立反应的选取） 关键组分（加合性原则） 关键组分（加合性原则） 相态变化（恒容、变容、相态） 相态变化（恒容、变容、相态） 17
1 绪论
1.1 化学反应动力学的概念
动力学含义：研究在一定推动力作用下， 动力学含义：研究在一定推动力作用下，
某个或数个具有特定物理含义的变量与其影响因素 之间的相互关系。 之间的相互关系。 传递动力学（石头击水水波纹传递过程描述） 传递动力学（石头击水水波纹传递过程描述） 气体动力学（ 气体动力学（飞机风洞实验 ） 流体流动动力学 摩擦动力学 化学反应动力学等 7
11
1.3 常见的动力学型式
aA + bB cC + dD
1.3.1 幂律型
− rA = k 0 exp( − E / RT ) Π Cini (1 − β )
i
1.3.2 双曲型
− rA = k0 exp( − E / RT ) Π Cini (1 − β )
i
(1 + ∑
j
nj q K jC j )
1.6.8 动力学模型及参数估计
※ 模型的选取 数值计算方法的确定（目标函数、数值方法、 ※ 数值计算方法的确定（目标函数、数值方法、 计算机程序等） 计算机程序等） ※ 估值参数的初步筛选
1.6.9 动力学模型检验
※ 与实验数据方面的检验（故意留一些不参与 与实验数据方面的检验（ 估值的数据， 估值的数据，待模型估值后用以检验 ※ 物理化学准则检验 χ2）统计检验 秩和检验、参差分布及F ※ 秩和检验、参差分布及F（或 工业应用检验 20
课程意义
为催化剂性能改进、 为催化剂性能改进、工艺过程开发和反应器优化 设计与操作提供重要的基础应用工具。 设计与操作提供重要的基础应用工具。
课程特点
系统性、理论与实践的结合性和工程实用性。实 系统性、理论与实践的结合性和工程实用性。 用性（技巧性）很强（以工业应用为目的），对数学、 ），对数学 用性（技巧性）很强（以工业应用为目的），对数学、 基本催化作用原理和计算机编程均有较高的要求。 基本催化作用原理和计算机编程均有较高的要求。
课程学习方法
超大型作业和倒叙的方式—如何建立实用的动力 学方程？ 学方程？
4
课程安排（40学时 学时） 课程安排（40学时）
Chap 1 绪论（4小时） 绪论（ 小时） Chap 2 多相催化反应动力学基础理论（8小时） 多相催化反应动力学基础理论（ 小时） Chap 3 多相催化反应动力学实验研究（10小时） 多相催化反应动力学实验研究（10小时 小时） Chap 4 数据处理和动力学模型识别（6小时） 数据处理和动力学模型识别（ 小时） Chap 5 非定态反应动力学（3小时） 非定态反应动力学（ 小时） Chap 6 多相催化宏观反应动力学及其描述（3小时） 多相催化宏观反应动力学及其描述（ 小时） 多相催化反应动力学研究的实例分析（ 小时） Chap 7 多相催化反应动力学研究的实例分析（4小时） 小时） 结课测验 （2小时）
1.7 小结
1.7.1 化学反应动力学分类
14
1.4 化学反应动力学的应用
反应条件选取：选择性（平行、连串） 反应条件选取：选择性（平行、连串） 催化剂改进方向 催化剂设计 催化剂工程设计 反应过程分析与优化
15
1.5 非均相催化反应动力学涉及学科
催化剂制备与应用
原料预处理→原粉制备→焙烧→成型 →预活化→销售与使用
以金属催化剂为例
※ 催化剂合成（制备）： 固体状态化学、表面胶 催化剂合成（制备）： 固体状态化学、 体化学、 体化学、无机化学 、有机金属化学 催化剂表征：结构、性质、光谱、 ※ 催化剂表征：结构、性质、光谱、衍射 ※ 非均相催化动力学：反应动力学（宏观水平） 非均相催化动力学：反应动力学（宏观水平） 反应机理（微观水平） 反应机理（微观水平） 16 工程应用
1.2.4 基元反应速率常数的理论计算
从理论上（即从量子化学及统计物理） 从理论上（即从量子化学及统计物理）计算基 元反应速率常数， 元反应速率常数，并对复杂反应给以定量描述 。
1.2.1~1.2.3已进行，1.2.4内容仅处于初级阶段 1.2.1~1.2.3已进行，1.2.4内容仅处于初级阶段 已进行
位能项 = (动力学项) ⋅ q （吸附项）
12
j − 吸附组分
aA + bB
cC + dD
1.3.3 分段型
13
1.3.4 机理型
朗格谬尔（Langmuir）吸附机理模型 朗格谬尔（Langmuir） 焦姆金（ 焦姆金（TemkИN -Ea、Ed~θA ） 弗朗得里希（Freundlich弗朗得里希（Freundlich-Ea、Ed~lnθA） 由于缺乏对催化过程的足够认识， 由于缺乏对催化过程的足够认识，多数动力学 方程都是半经验型的（如级数n =0.784）， ），是对实 方程都是半经验型的（如级数ni=0.784），是对实 验数据的合理拟合。因此，外推能力很差，且同种 验数据的合理拟合。因此，外推能力很差， 催化剂、同种反应过程，因不同人、 催化剂、同种反应过程，因不同人、不同方式和不 同时域获得的动力学方程会有相当大的差异。 同时域获得的动力学方程会有相当大的差异。使用 时一定要注意动力学方程的测试条件。 时一定要注意动力学方程的测试条件。现今多相催 化动力学是一个实验性特强的工作！ 化动力学是一个实验性特强的工作！
A. 将实验获得数据（色谱、容量分析等）转化 将实验获得数据（色谱、容量分析等） 为常规（习惯） 为常规（习惯）数据 B. 图、表给出数据细节（完整） 表给出数据细节（完整） C. 根据需要给出图表（简化细节） 根据需要给出图表（简化细节） D. 动力学处理需要数据
一次数据（实验获得的最原始数据），二次数据 一次数据（实验获得的最原始数据），二次数据 ）， ），三次数据 三次数据（ ），四次数据 四次数据（ ），五次数据 （A），三次数据（B），四次数据（C），五次数据 （D） 19
1.6.3 实验装置和分析方法
预备实验、计量标定等 预备实验、
1.6.4 动力学图式的确定
动力学独立数和动力学独立反应
1.6.5 反应条件的确定
考察的目的 内外扩散检验
18
1.6.6 实验设计
单因素法、正交实验法、序贯法、 单因素法、正交实验法、序贯法、均匀设计等
将采集量转化为常规表示） 1.6.7 实验数据处理（将采集量转化为常规表示）
1.2.2 化学反应图式或反应机理的印证
动力学对机理的提出具有否定性判据效果，但 动力学对机理的提出具有否定性判据效果， 无肯定性效果 表观动力学方程 —工程动力学 10
1.2.3 化学反应动力学特征参数与热力学性质 和物质结构特征的关系
利用动力学的研究结果和物质结构理论， 利用动力学的研究结果和物质结构理论，分析 化合物结构与其反应能力之间的关系； 化合物结构与其反应能力之间的关系；建立多相催 化反应体系的动力学特征参数与其热力学性质和物 质结构特征之间的经验或半经验关系。 质结构特征之间的经验或半经验关系。
化学反应动力学
※ 定义：定量描述化学反应速率及其影响因素之 定义： 间的函数关系。 间的函数关系。实际为有可能定量地描述化学反应随 时间的变化对过程条件的依赖关系。 时间的变化对过程条件的依赖关系。 ※ 影响因素：温度、压力、组分浓度、催化剂种 影响因素：温度、压力、组分浓度、 类与浓度、传递过程（流动、扩散等） 类与浓度、传递过程（流动、扩散等） 。 ※ 化学反应速率的表达： aA + bB 化学反应速率的表达：
1.2 多相催化动力学的研究内容
1.2.1 化学反应速率定量关系的建立
考察多相催化反应的速率变化规律，建立多相 考察多相催化反应的速率变化规律， 催化反应速率与反应条件（C、P、T等）之间的经 催化反应速率与反应条件（ 半经验或理论关系）关系， 验（半经验或理论关系）关系，给出定量的函数关 系式。 系式。