1 . 反应体系为气体、催化剂为固体的异相催化反应很普遍。设气体在均匀的固体催化剂表面发生单层吸附,各吸附活性中心能量相同,忽略吸附粒子间相互作用,吸附平衡常数不随压力变化。
(1)理想气体X在180 K和3.50 × 105Pa条件下,1 g固体的吸附量为1.242 cm3.在240 K达到相同的吸附量时,需要将压力增加到1.02MPa。估算X在该固体表面的摩尔吸附焓变________ (假设此温度范围内摩尔吸附焓变为定值)。
(2)已知反应A(g) B(g)的反应机理为: A(g)+* >B(g)+*,其中*表示固体催化剂表面的活性中心。每个活性中心只能吸附一个气态分 子A(g),形成吸附态分子。 可直接转化生成气相产物B,该表面反应为决速步骤。吸附态的浓度用表面覆盖度( 分子所占据的活性中心个数与表面活性中心总个数之比)表示。在298 K测量A(g) B(g)反应速率常数k2,高压下为5 kPa·s-1,低压下为0.1s-1.试计算气体A分压为50 kPa时,由A生成B的反应速率________ 。
(3)假如产物B也发生表面吸附,反应机理变为:
A(g) + * B(g) + *
其中由 生成的表面反应为决速步骤。假设ka,kd, k1都和问题(2)中的相同。当产物B的分压pB远大于pA时,A(g) B(g)的反应对于A来说是一级反应,且速率常数k3可表达为pB的函数:K3=kPa·s-1
求B(g)在催化剂上的吸附平衡常数KB = ka1/kg1________ 。
(1)理想气体X在180 K和3.50 × 105Pa条件下,1 g固体的吸附量为1.242 cm3.在240 K达到相同的吸附量时,需要将压力增加到1.02MPa。估算X在该固体表面的摩尔吸附焓变
(2)已知反应A(g) B(g)的反应机理为: A(g)+* >B(g)+*,其中*表示固体催化剂表面的活性中心。每个活性中心只能吸附一个气态分 子A(g),形成吸附态分子。 可直接转化生成气相产物B,该表面反应为决速步骤。吸附态的浓度用表面覆盖度( 分子所占据的活性中心个数与表面活性中心总个数之比)表示。在298 K测量A(g) B(g)反应速率常数k2,高压下为5 kPa·s-1,低压下为0.1s-1.试计算气体A分压为50 kPa时,由A生成B的反应速率
(3)假如产物B也发生表面吸附,反应机理变为:
A(g) + * B(g) + *
其中由 生成的表面反应为决速步骤。假设ka,kd, k1都和问题(2)中的相同。当产物B的分压pB远大于pA时,A(g) B(g)的反应对于A来说是一级反应,且速率常数k3可表达为pB的函数:K3=kPa·s-1
求B(g)在催化剂上的吸附平衡常数KB = ka1/kg1
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