催化原理重點知識點總結

1、催化重點知識點一、概述 一、概述催化劑定義描述：在反應體系中，若存在某一種類物質，可使反應速率明顯變化（增加或減少），而本身的化學性質和數(shù)量在反應前后基本保持不變，這種物質稱為催化劑。催化劑可以是正催化劑，也可以是負催化劑。催化劑的組成：主體，載體，其他。主體分為主催化劑、共催化劑、助催化劑。助催化劑分為結構助催化劑、電子助催化劑、晶格缺陷助催化劑、擴散助催化劑。主催化劑：起催化作用的根本性物質。沒有它不存在催化作用。共催化劑：催化劑中

2、含有兩種單獨存在時都具有催化活性的物質，但各自的催化活性大小不同，活性大的為主催化劑，活性小的為共催化劑。兩者組合可提高催化活性。助催化劑：是催化劑中提高主催化劑的活性、選擇性、改善催化劑的耐熱性、抗毒性、機械強度、壽命等性能的組分。催化反應：有催化劑參與的反應。催化反應的分類：通常根據(jù)體系中催化劑和反應物的“相”分類；也可根據(jù)反應中反應分子間電子傳遞情況分類。催化反應分為：均相催化反應，多相催化反應，酸堿反應，氧化還原反應。均相催化反

3、應：催化劑和反應物形成均一的相，可以是氣相、液相。多相催化反應：催化劑和反應物處于不同相，催化劑通常均為固體?？煞譃闅夤?、液固。酸堿反應：在反應中發(fā)生電子對轉移的稱為酸－堿反應。氧化還原反應：在反應中發(fā)生一個電子轉移的稱為氧化－還原反應。催化特征：1催化是一種知識，是一種關于加快化學反應發(fā)生的“捷徑”的知識。2催化不能改變化學反應熱力學平衡, 但促使熱力學可自發(fā)發(fā)生的反應盡快發(fā)生，盡快達到化學平衡。3催化是選擇性的，往往要在一系列平行反

4、應中特別地讓其中一種反應盡快發(fā)生，盡速達到平衡。如果可能，它還要同時抑制其它反應的進行。四、如果熱力學允許，催化對可逆反應的兩個方向都是有效的。催化的本質：在催化劑作用下，以較低活化能實現(xiàn)的自發(fā)化學反應被稱為催化反應。催化劑是一種中介物質，它提供了改變活化能的路徑從而加快了反應速率(或降低了反應溫度)，但其自身最終并沒有被消耗。對于一個真正的可逆反應，催化劑對正，反方向兩個反應的作用是相同的。催化反應發(fā)生的條件：1溫度是催化反應發(fā)生的最

5、重要條件。一個化學反應受到催化作用的影響可得達以到在低于或高于熱力學最佳溫度的條件下進行。催化劑的活化及活性中心的形成依賴于適當?shù)臏囟?。反應產物盡快脫離催化劑體系需要一定溫度支持?，F(xiàn)象就為化學吸附。應用:用物理吸附來測定催化劑的物理性質，如表面積，孔體積，孔徑大小及其分布等。化學吸附用于研究催化劑的活性表面，如：NH3分子探針技術用于測定固體酸酸種類和酸量；CO2分子探針技術用于測定固體堿堿種類和堿量；CO/N2O分子探針技術；H2/O

6、2分子探針技術；反應物分子探針技術?；瘜W吸附對反應物分子化學鍵的起作用的同時，也影響著吸附劑的電傳導性和磁性能?；瘜W吸附是催化理論中的基礎理論。催化劑表面吸附粒子的移動: 理想表面上每一個吸附粒子在吸附位上的吸附勢能都是一致的。若熱運動能EV＞E b時，吸附粒子在理想表面上將是自由移動的。實際催化劑表面：表面勢能是不均勻的，吸附位勢能E min隨x、y的變化不是周期性的、均勻的變動。吸附粒子與催化劑上吸附位的相互作用強度不一致，產生不同

7、熱效應。隨著吸附位的Emin增加，吸附越難，且穩(wěn)定性越差；當EV＞最大能壘Eb時，吸附粒子就成了非定位吸附；當EV＞某一能壘Eb時，吸附粒子只能在小范圍內移動。當EV＞最大能壘Eb時，吸附粒子可在催化劑表面上移動；當EV＞邊界能壘E b時，吸附粒子可移出活性組分的邊界，而轉移到與催化劑相接觸的表面上，這種現(xiàn)象稱為溢出效應；在反應條件下，絕大多數(shù)反應物分子在催化劑表面上的吸附粒子都是可移動的，但移動的范圍不同；粒子的移動有利于反應的進行，

8、加快了反應速率。催化劑上表面反應機理：Langmuir-Hinshelwood吸附粒子之間的發(fā)生的反應；Eley-Rideal反應機理吸附粒子與氣相或液相分子之間發(fā)生的反應。Langmuir-Hinshelwood反應機理：分解反應均勻地出現(xiàn)在表面上；產物吸附弱，且迅速脫附；速率控制步驟(rds)是表面反應；反應速率= k θA。Eley-Rideal反應機理：反應速率=kθAθb=kKApApB/(1+KApA)，pA一定時，反應速率