文档介绍：第章催化剂与催化动力学基础本章主要介绍的是非均相反应的的气-固相催化反应。非催化反应例如:煤的燃烧。O2CO2、CO空气固体气膜气相主体气膜灰层反应界面收缩未反应芯O2O2燃烧过程,首先空气中的氧气要到达煤块表面,与煤块的C发生氧化反应,燃烧放出的CO2或CO就包附着煤块形成气膜,而空气中的氧气则必须通过气膜扩散到达固体表面。要经过气膜扩散和灰层扩散,存在气膜阻力和灰层阻力。最终才能参加反应,因此反应速度并不仅仅取决于氧气与碳的反应速率。可以看到传递所起的重要作用。催化反应生命体需要氧气生存,在生物体内也可看到传递所起到的重要作用。一个气泡,要通过气膜、液膜还要通过细胞壁进入到细胞中参与反应,比煤的燃烧更复杂。这是一个生物催化反应,通过细胞中的酶催化的反应。界面细胞壁体相传递细胞液膜气膜液膜反应物产物催化剂E反应初始状态无催化剂有催化剂完成由于催化剂的作用,降低了活化能,使反应加快。催化剂:又叫触媒是能改变化学反应速率而本身在反应前后却不发生组成变化的物质。催化剂有下列性质:,改变反应途径,因而降低反应活化能和加速反应速率;;;,使化学反应朝着期望的方向进行,抑制不希望发生的副反应。一、催化剂对于催化剂的认识1、催化剂既不是反应物也不是产物。2、一般抑制反应速度的添加剂,现在通常不称为催化称做抑制剂。例如:四乙基铅加入汽油中,是抑制汽油中烃类过度氧化。所以它的商品名称为发动机燃料抗爆添加剂。3、说它本身也是发生了改变,实际上物理性质表观已经发生变化,另外它还存在失活现象(如积炭、中毒、活性组分的流失等等),催化剂的失活,都表明了催化剂在发生改变。再如Ni催化剂,催化过程中,慢慢变为羰基镍挥发掉了,也表明了催化剂在改变。催化剂的类型:均相催化剂:均相催化剂和它们催化的反应物处于同一种物态(固态、液态、或者气态)。多相催化剂:多相催化剂和它们催化的反应物处于不同的状态。生物催化剂:酶是生物催化剂。活的生物体利用它们来加速体内的化学反应。酶多数是天然的,也有人工培养的。现在人们也在积极的开发酶催化剂,用于污水处理等。催化剂又可分为人造催化剂和天然催化剂。同一种反应物系,使用不同的催化剂可以得到不同的产品。使用同一系列的催化剂,也可使不同的反应物系发生催化作用。均相催化:反应在同一相中进行。多相催化:反应在两相界面上进行。催化剂的一般规律催化剂需要在实验中反复摸索才能筛选出满意的配方和制备方法。单纯复制催化剂的组成并不一定能得到满意的催化剂。催化剂的制备,在很大程度上依赖于经验,目前还没有达到分子设计的水平。催化剂的活性不仅与其组成有关,还与其结构有关。因此制备催化剂不能单纯的复制已有的催化剂的组成。