气-固相催化反应一般包括哪几个步骤?何谓扩散控制，主要影响因素是什么?何谓动力学控制，主要影响因素有哪些?

admin2022-10-08 48

问题气-固相催化反应一般包括哪几个步骤?何谓扩散控制，主要影响因素是什么?何谓动力学控制，主要影响因素有哪些?

选项

答案气-固相催化反应一般包括以下七个步骤： (1)外扩散。反应物分子从气流主体相向催化剂表面扩散。 (2)内扩散。反应物分子由催化剂外表面向催化剂内表面扩散。 (3)吸附。反应物分子在催化剂的内表面上被吸附。 (4)表面化学反应。被吸附的反应物分子在催化剂表面上相互作用生成产物分子。 (5)脱附。产物分子自催化剂内表面脱附。 (6)内扩散。产物分子自催化剂内表面向外表面扩散。 (7)外扩散。产物分子自催化剂外表面向气流主体相扩散。扩散控制又可分为： ①外扩散控制；②内扩散控制两类。 ①外扩散控制：若上述反应步骤中(1)或(7)最慢，则称此反应为外扩散控制。外扩散主要阻力集中在接近催化剂表面的层流(滞流)层中。主要影响因素为气流速度，加快气体流速可消除其影响。 ②内扩散控制：若上述反应步骤中(2)或(6)最慢。则称此反应为内扩散控制。内扩散控制的主要影响因素为催化剂的结构、尺寸、反应活性，其次为操作温度和压力。改善措施：采用高孔隙率、小颗粒催化剂可减轻其影响。动力学控制：若上述反应步骤中(3)或(4)或(5)最慢，则称此反应为动力学控制。主要影响因素为反应温度。改善措施：提高反应温度可显著加快反应速率。

解析

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化工总控工（高级）

生化与药品大类

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