Гетерогенный катализ

Июль 22, 2022

Главная
Химия
Гетерогенный катализ

Содержание

2. Определение Гетерогенный катализ – каталитические реакции, идущие на поверхности раздела фаз, образуемых катализатором и реагирующими веществами.
3. В промышленности применяют катализаторы: в виде цилиндров, гранул диаметром несколько миллиметров, а также катализаторы, получаемые нанесением
4. Теории катализа Из-за очень малых концентраций нанесенного металла на поверхности носителей находятся не микрокристаллы, а небольшие
5. Катализаторы Для повышения активности, термодинамической устойчивости, механической жесткости применяют катализаторы в виде многокомпонентных систем - смешанные
6. Промоторы Промоторы (активаторы), не имеют каталитические свойства, но повышают каталитическую активность катализатора. Например, для железного катализатора
7. Для катализируемой металлическим никелем реакции СО + Н2 ––> СН4 + Н2О введение небольшой примеси церия
8. Классы гетерогенных катализаторов
9. Катализ Металлическая платина (показана стрелками), стабили-зированная на носителе — оксиде алюминия
10. Адсорбционная теория гетерогенного катализа Термин адсорбция означает накопление молекул на поверхности раздела фаз. Различают адсорбцию двух
11. Активные центры Для объяснения особенностей гетерогенно-каталитических процессов Г. Тэйлором было высказано следующее предположение: каталитически активной является
12. Активные центры Активные центры – свободные участки поверхности, где могут адсорбироваться молекулы реагирующих веществ. Другая часть
13. Физическая адсобция Физическая адсорбция протекает уже при низких температурах достаточно быстро с малой энергией активации. Температурная
14. Химическая адсобция Хемосорбция представляет собой поверхностную химическую реакцию, не сопровождающееся образованием объемной фазы. Cилы, удерживающие молекулы
15. Химическая адсобция Значения энтальпии хемосорбции лежат в широком интервале, они превышают в большинстве случаев по абсолютной
16. Мультиплетная теория катализа А.А. Баландина В настоящее время нет единой теории гет. катализа. Основные положения теории
17. Теорию мультиплетов называют иногда теорией геометрического подобия активного центра и реагирующих молекул. Для различных реакций число
18. Реакции дегидрирования
19. Основные стадии гетерогенного катализа В каждой гетерогенно-каталитической реакции можно выделить как минимум пять стадий: 1. Диффузия.
20. Стадии процесса 2. Адсорбция. Реагирующие молекулы снача-ла адсорбируются физически, затем вступают в химические реакции с активными
21. Полимолекулярная адсорбция При физической адсорбции, если энергии межмолекулярных связей соизмеримы, после насыщения первого адсорбционного слоя наступает
22. Стадии процесса 3. Химическая реакция. Адсорбированные атомы и молекулы вступают в химическую реакцию с образованием продуктов.
23. Стадии процесса 4. Десорбция. Молекулы продуктов реакции переходят из состояния хемосорбирован-ности в состояние физической адсорбиро-ванности и
24. Обратимость десорбции В связи с высокой экзотермичностью большинства процессов хемосорбции десорбция может иметь место только при
25. Стадии процесса 5. Диффузия. Молекулы продуктов реакции диффундируют с поверхности.
26. Сравнение типов катализа О сходстве механизмов гетерогенного и гомогенного катализа можно судить по тому, что стадия
27. Основные предпосылки к теории Стадии процесса: 1. Диффузия к поверхности. 2. Адсорбция (физическая и химическая) монослойная
28. Основные предпосылки к теории Стадии процесса: 1. Диффузия к поверхности при Т↑. 2. Адсорбция (физическая и
29. Основные предпосылки к теории Стадии процесса: 2. Адсорбция (физическая и химическая) монослойная или полислойная 3. Химическая
30. Закономерности обратимой хемосорбции молекул А kа АГ+ S ↔ (АS)адс , Θ = СAS/CASmax kд где
31. Кинетический закон действующих поверхностей: - скорость адсорбции пропорциональна числу столкновений молекул адсорбата (P) со свободными адсорбционными
32. Изотерма Ленгмюра (1918 г)
33. Изотерма Ленгмюра Зависимость от температуры: λ = λ0 *exp(-ΔG 0/RT) = λ0 *exp(ΔSадс 0/R)* exp(-ΔHадс0/RT) ≈
34. Одновременная адсорбция нескольких газов (А и В)
35. Механизм Ленгмюра-Хиншельвуда. 1921 г Он основан на следующих предположениях: Адсорбция мономолекулярная Реагент и продукт адсорбируются без
36. Механизм мономолекулярной гетерогенной реакции
37. Механизм Лэнгмюра-Хиншельвуда наблюдается для многих промышленных реакций:
38. Пример
39. Пример Энергия активации Eа каталитических реакций значительно меньше, чем для той же реакций в отсутствие катализатора.
40. Примеры хемосорбционных процессов.
41. Механизмы гетерогенного катализа Различают два механизма: Механизм Ленгмюра-Хиншельвуда; Механизм Или – Ридиела
42. Механизм Ленгмюра-Хиншельвуда Рассмотрим каталитическую гетерогенную реакцию: А + В ?С kа,A kа,B АГ+ S ↔ (АS)адс
43. Механизм Ленгмюра-Хиншельвуда
44. Механизм Ленгмюра-Хиншельвуда
45. Механизм Или – Ридиела
46. Механизм Или – Ридиела (1941) Реакция осуществляется между адсорбированной молекулой (АS)адс и молекулой В в газовой
47. Механизм Или – Ридиела
48. Примеры по Или - Ридиелу
50. Скачать презентацию

Слайд 2

Определение
Гетерогенный катализ – каталитические реакции, идущие на поверхности раздела фаз, образуемых

катализатором и реагирующими веществами. Механизм гетерогенно-каталити-ческих процессов значительно более сложен, чем в случае гомогенного катализа. Гетерогенно-каталитические реакции широко применяются в промышленности, чем гомогенные и ферментативные. Это обусловлено тем, что твердые катализаторы легче отделить от жидкой или газообразной фазы, в которой содержатся реагенты.

Слайд 3

В промышленности применяют катализаторы:
в виде цилиндров, гранул диаметром несколько миллиметров, а

также
катализаторы, получаемые нанесением активного агента (платины, палладия) на пористый носитель - активированный уголь, кизельгур, силикагель, алюмогель.
Количество каталитически активного металла в нанесенном катализаторе не превышает нескольких процентов, что дает возможность экономить драгоценные дефицитные металлы.

Слайд 4

Теории катализа
Из-за очень малых концентраций нанесенного металла на поверхности носителей находятся

не микрокристаллы, а небольшие группы атомов, которые Кобозев назвал ансамблями. Он обратил внимание на то, что за увеличением количества нанесенного металла на носителе активность нанесенного катализатора проходит через максимум.

Слайд 5

Катализаторы
Для повышения активности, термодинамической устойчивости, механической жесткости применяют катализаторы в виде

многокомпонентных систем - смешанные и промотированные. Смешанные катализаторы - это смесь двух или нескольких оксидов Al2О3, Сr2О3, СаО и МgO, активность которых является функцией состава.
Специфической особенностью гетерокаталитических процессов является способность катализатора к промотированию и отравлению.

Слайд 6

Промоторы
Промоторы (активаторы), не имеют каталитические свойства, но повышают каталитическую активность катализатора.

Например, для железного катализатора для синтеза аммиака нужен промотор оксид алюминия. Он покрывает тонкой пленкой поверхность катализатора и защищает его от рекристаллизации, сохраняя дефекты в поверхностном слое, т.е. удельную активность катализатора.

Слайд 7

Для катализируемой металлическим никелем реакции
СО + Н2 ––> СН4

+ Н2О
введение небольшой примеси церия приводит к резкому возрастанию активности катализатора.
Отравление – резкое снижение активности катализатора в присутствии некоторых веществ (т. н. каталитических ядов).
Для реакции синтеза аммиака (катализатор – губчатое Fe), присутствие в реакционной смеси соединений S вызывает резкое снижение активности железного катализатора; в то же время способность катализатора к адсорбция реагентов снижается очень незначительно.

Слайд 8

Классы гетерогенных катализаторов

Слайд 9

Катализ

Металлическая платина (показана стрелками), стабили-зированная на носителе — оксиде алюминия

Слайд 10

Адсорбционная теория гетерогенного катализа
Термин адсорбция означает накопление молекул на поверхности раздела

фаз. Различают адсорбцию двух типов:
Физическая адсорбция происходит, когда молекулы связываются с «активными центрами» и поверхности твердого вещества силами Ван-дер-Ваальса.
Химическая адсорбция, или хемосорбция, происходит, когда молекулы связываются с активными центрами и поверхности химическими связями.

Слайд 11

Активные центры
Для объяснения особенностей гетерогенно-каталитических процессов Г. Тэйлором было высказано следующее

предположение: каталитически активной является не вся поверхность катализатора, а лишь некоторые её участки – т.н. активные центры, которыми могут являться различные дефекты кристал-лической структуры катализатора (например, выступы либо впадины на поверхности катализатора).

Слайд 12

Активные центры
Активные центры – свободные участки поверхности, где могут адсорбироваться молекулы

реагирующих веществ. Другая часть поверхности катализатора занята адсорбированными молекулами примесей. Число активных центров на единицу поверхности зависит от природы и способа приготовления катализатора.

Слайд 13

Физическая адсобция
Физическая адсорбция протекает уже при низких температурах достаточно быстро с

малой энергией активации. Температурная зависимость скорости физической адсорбции проявляется слабо, но количество адсорбиро-ванного вещества с ростом температуры быстро уменьшается
Величина физической адсорбции слабо зависит от химической природы адсорбата. Физическая адсорбция, как правило, обратима, так как стандартная энтальпия адсорбции хотя и экзотермична, но невелика и лежит в пределах -(10 - 50) кДж/моль

Слайд 14

Химическая адсобция
Хемосорбция представляет собой поверхностную химическую реакцию, не сопровождающееся образованием объемной

фазы.
Cилы, удерживающие молекулы адсорбата на поверхности адсорбента, аналогичны химическим связям между атомами в молекуле, в результате чего происходит существенное перераспределе-ние электронной плотности в адсорбированном комплексе, приводящее к ослаблению или разрыву некоторых связей в хемосорбированной молекуле.

Слайд 15

Химическая адсобция
Значения энтальпии хемосорбции лежат в широком интервале, они превышают в

большинстве случаев по абсолютной величине |ΔН0 |>100 кДж/моль.
Например, для хемосорбции 02 на молибдене значения ΔН0 = -720 кДж/моль.
Хемосорбция в отличие от физической адсорбции высоко специфична по отношению к химическому составу адсорбента, поэтому очень чувствительна к чистоте поверхности катализатора.

Слайд 16

Мультиплетная теория катализа А.А. Баландина
В настоящее время нет единой теории гет. катализа.

Основные положения теории мультиплетов. :
- Активный центр катализатора представляет собой совокупность адсорбционных центров, на поверхности катализатора в геометрическом соответствии со строением реагирующей молекулы.
- При адсорбции реагирующих молекул на активном центре образуется мультиплетный комплекс, в результате чего происходит перерас-пределение связей, приводящее к образованию продуктов реакции.

Слайд 17

Теорию мультиплетов называют иногда теорией геометрического подобия активного центра и реагирующих

молекул. Для различных реакций число адсорбционных центров в активном центре различно – 2, 3, 4 и т.д. Подобные активные центры называются соответственно дублет, триплет, квадруплет и т.д. (в общем случае мультиплет).
- Согласно теории мультиплетов, дегидрирование предельных одноатомных спиртов происходит на дублете, а дегидрирование циклогексана – на секстете
- Теория мультиплетов позволила связать каталитическую активность металлов с величиной их атомного радиуса.

Слайд 18

Реакции дегидрирования

Слайд 19

Основные стадии гетерогенного катализа
В каждой гетерогенно-каталитической реакции можно выделить как минимум

пять стадий:
1. Диффузия. Реагирующие молекулы диффундируют к поверхности твердого вещества. На примере гидрирования на Ni

Слайд 20

Стадии процесса
2. Адсорбция. Реагирующие молекулы снача-ла адсорбируются физически, затем вступают в

химические реакции с активными центрами поверхности (хемосорбируются) .

Слайд 21

Полимолекулярная адсорбция
При физической адсорбции, если энергии межмолекулярных связей соизмеримы, после насыщения

первого адсорбционного слоя наступает полимолекулярная адсорбция с образованием второго и последующих адсорбционных слоев. Полимолекулярная адсорбция имеет место во многих процессах с участием органических соединений при повышенных давлениях.

Слайд 22

Стадии процесса
3. Химическая реакция. Адсорбированные атомы и молекулы вступают в

химическую реакцию с образованием продуктов.

Слайд 23

Стадии процесса
4. Десорбция. Молекулы продуктов реакции переходят из состояния хемосорбирован-ности

в состояние физической адсорбиро-ванности и затем десорбируются с поверхности.

Слайд 24

Обратимость десорбции
В связи с высокой экзотермичностью большинства процессов хемосорбции десорбция может

иметь место только при повышенных температурах.
Хемосорбция является обратимой, если при десорбции адсорбат переходит в газовую фазу в той же форме, какую он имел до адсорбции.

Слайд 25

Стадии процесса
5. Диффузия. Молекулы продуктов реакции диффундируют с поверхности.

Слайд 26

Сравнение типов катализа
О сходстве механизмов гетерогенного и гомогенного катализа можно судить

по тому, что стадия хемосорбции в первом аналогична стадии образования промежуточного соединения во втором. Различие их состоит в том, что на поверхности гетерогенного катализатора, благодаря наличию нескольких типов активных центров, могут образовываться различные типы активированных комплексов, приводящих к появлению разных продуктов реакции. В результате гетерогенные катализаторы характеризуются более низкой селективностью, чем катализаторы в гомогенном катализе.

Слайд 27

Основные предпосылки к теории
Стадии процесса:
1. Диффузия к поверхности.
2. Адсорбция

(физическая и химическая)
монослойная или полислойная
3. Химическая реакция.
4. Десорбция (обратимая или необратимая)
5. Диффузия от поверхности.
Попробуем уменьшить количество стадий?

Слайд 28

Основные предпосылки к теории
Стадии процесса:
1. Диффузия к поверхности при Т↑.

2. Адсорбция (физическая и химическая)
монослойная или полислойная
3. Химическая реакция.
4. Десорбция (обратимая или необратимая)
5. Диффузия от поверхности при Т↑.
Увеличим скорость перемешивания и Т и добьёмся, что стадии 1 и 5 станут быстрыми

Слайд 29

Основные предпосылки к теории
Стадии процесса:
2. Адсорбция (физическая и химическая)
монослойная

или полислойная
3. Химическая реакция (лимитирующая).
4. Десорбция (обратимая или необратимая)
Выберем температуру, при которой быстро реализуется обратимая химическая адсорбция по стадиям 2 и 4
Останется одна медленная стадия – стадия 3

Слайд 30

Закономерности обратимой хемосорбции молекул А
kа
АГ+ S ↔ (АS)адс , Θ

= СAS/CASmax
kд
где S – свободный адсорбционный центр по поверхности;
Θ - доля занятых адсорбированными молекулами центров
kа и kд – константы скорости адсобции и десорбции

Слайд 31

Кинетический закон действующих поверхностей:
- скорость адсорбции пропорциональна
числу столкновений

молекул адсорбата (P) со
свободными адсорбционными центрами S на
поверхности адсорбента rадс = kаР(1-Θ);
скорость десорбции пропорциональна числу занятых мест на поверхности rдес = kдΘ;
скорость реакции между адсорбированными молекулами A и В пропорциональна произведению величин адсорбции каждого из веществ. r = k*ΘА*ΘВ

Слайд 32

Изотерма Ленгмюра (1918 г)

Слайд 33

Изотерма Ленгмюра

Зависимость от температуры:
λ = λ0 exp(-ΔG 0/RT) = λ0 exp(ΔSадс

0/R)* exp(-ΔHадс0/RT) ≈ λ0exp(- ΔHадс0/RT)

Слайд 34

Одновременная адсорбция нескольких газов (А и В)

Слайд 35

Механизм Ленгмюра-Хиншельвуда. 1921 г
Он основан на следующих предположениях:
Адсорбция мономолекулярная
Реагент и

продукт адсорбируются без диссоциации на разных активных центрах.
Хемосорбированные на соседних центрах реагенты взаимодействуют с образованием адсорбированного продукта .
Образовавшийся продукт десорбируется.

Слайд 36

Механизм мономолекулярной гетерогенной реакции

Слайд 37

Механизм Лэнгмюра-Хиншельвуда наблюдается для многих промышленных реакций:

Слайд 38

Пример

Слайд 39

Пример
Энергия активации Eа каталитических реакций значительно меньше, чем для той же

реакций в отсутствие катализатора. Например, для
2NH3 ? N2 + 3H2
без катализатора В присутствии платины
Eа ~ 320 кДж/моль, Еа ~ 150 кДж/моль
Благодаря снижению E обеспечивается ускорение каталитических реакций по сравнению с некаталитическими:
Еа,эксп = Еа + ΔH0адс,NH3 - ΣΔH0адс,прод

Слайд 40

Примеры хемосорбционных процессов.

Слайд 41

Механизмы гетерогенного катализа
Различают два механизма:
Механизм Ленгмюра-Хиншельвуда;
Механизм Или – Ридиела

Слайд 42

Механизм Ленгмюра-Хиншельвуда
Рассмотрим каталитическую гетерогенную реакцию: А + В ?С
kа,A kа,B

АГ+ S ↔ (АS)адс ; ВГ+ S ↔ (ВS)адс
kд,A kд,B
(АS)адс + (ВS)адс ? C +2S (C плохо адсорб)
Скорость реакции между адсорбированными молекулами A и В пропорциональна произведению величин адсорбции каждого из веществ. r = k*ΘА*ΘВ

Слайд 43

Механизм Ленгмюра-Хиншельвуда

Слайд 44

Механизм Ленгмюра-Хиншельвуда

Слайд 45

Механизм Или – Ридиела

Слайд 46

Механизм Или – Ридиела (1941)
Реакция осуществляется между адсорбированной молекулой (АS)адс и

молекулой В в газовой фазе по схеме:
kа,A
АГ+ S ↔ (АS)адс ;
kд,A
(АS)адс + В ? C +S
(C, В плохо адсорбируются на поверхности)

Слайд 47

Механизм Или – Ридиела

Слайд 48

Гетерогенный катализ

Содержание

Определение Гетерогенный катализ – каталитические реакции, идущие на поверхности раздела фаз, образуемых

В промышленности применяют катализаторы:в виде цилиндров, гранул диаметром несколько миллиметров, а

Теории катализаИз-за очень малых концентраций нанесенного металла на поверхности носителей находятся

КатализаторыДля повышения активности, термодинамической устойчивости, механической жесткости применяют катализаторы в виде

ПромоторыПромоторы (активаторы), не имеют каталитические свойства, но повышают каталитическую активность катализатора.

Для катализируемой металлическим никелем реакции СО + Н2 ––> СН4

Классы гетерогенных катализаторов

Катализ Металлическая платина (показана стрелками), стабили-зированная на носителе — оксиде алюминия

Адсорбционная теория гетерогенного катализа Термин адсорбция означает накопление молекул на поверхности раздела

Активные центрыДля объяснения особенностей гетерогенно-каталитических процессов Г. Тэйлором было высказано следующее

Активные центрыАктивные центры – свободные участки поверхности, где могут адсорбироваться молекулы

Физическая адсобцияФизическая адсорбция протекает уже при низких темпе­ратурах достаточно быстро с

Химическая адсобцияХемосорбция представляет собой поверхностную химическую реакцию, не сопровождающееся образованием объем­ной

Химическая адсобцияЗначения энтальпии хемосорбции лежат в широком интервале, они превышают в

Мультиплетная теория катализа А.А. БаландинаВ настоящее время нет единой теории гет. катализа.

Теорию мультиплетов называют иногда теорией геометрического подобия активного центра и реагирующих

Реакции дегидрирования

Основные стадии гетерогенного катализаВ каждой гетерогенно-каталитической реакции можно выделить как минимум

Стадии процесса2. Адсорбция. Реагирующие молекулы снача-ла адсорбируются физически, затем вступают в

Полимолекулярная адсорбцияПри физической адсорбции, если энергии межмолекулярных связей соизмеримы, после насыщения

Стадии процесса 3. Химическая реакция. Адсорбированные атомы и молекулы вступают в

Стадии процесса 4. Десорбция. Молекулы продуктов реакции переходят из состояния хемосорбирован-ности

Обратимость десорбцииВ связи с высокой экзотермичностью большинства процессов хемосорбции десорбция может

Стадии процесса5. Диффузия. Молекулы продуктов реакции диффундируют с поверхности.

Сравнение типов катализаО сходстве механизмов гетерогенного и гомогенного катализа можно судить

Основные предпосылки к теорииСтадии процесса: 1. Диффузия к поверхности. 2. Адсорбция

Основные предпосылки к теорииСтадии процесса: 1. Диффузия к поверхности при Т↑.

Основные предпосылки к теорииСтадии процесса: 2. Адсорбция (физическая и химическая) монослойная

Закономерности обратимой хемосорбции молекул А kаАГ+ S ↔ (АS)адс , Θ

Кинетический закон действующих поверхностей: - скорость ад­сорбции пропорциональна числу столкновений

Изотерма Ленгмюра (1918 г)

Изотерма Ленгмюра Зависимость от температуры:λ = λ0 *exp(-ΔG 0/RT) = λ0 *exp(ΔSадс

Одновременная адсорбция нескольких газов (А и В)

Механизм Ленгмюра-Хиншельвуда. 1921 г Он основан на следующих предположениях:Адсорбция мономолекулярная Реагент и

Механизм мономолекулярной гетерогенной реакции

Механизм Лэнгмюра-Хиншельвуда наблюдается для многих промышленных реакций:

Пример

ПримерЭнергия активации Eа каталитических реакций значительно меньше, чем для той же

Примеры хемосорбционных процессов.

Механизмы гетерогенного катализаРазличают два механизма:Механизм Ленгмюра-Хиншельвуда;Механизм Или – Ридиела

Механизм Ленгмюра-ХиншельвудаРассмотрим каталитическую гетерогенную реакцию: А + В ?С kа,A kа,B

Механизм Ленгмюра-Хиншельвуда

Механизм Ленгмюра-Хиншельвуда

Механизм Или – Ридиела

Механизм Или – Ридиела (1941)Реакция осуществляется между адсор­бированной молекулой (АS)адс и

Механизм Или – Ридиела

Примеры по Или - Ридиелу

Похожие презентации

Определение
Гетерогенный катализ – каталитические реакции, идущие на поверхности раздела фаз, образуемых

В промышленности применяют катализаторы:
в виде цилиндров, гранул диаметром несколько миллиметров, а

Теории катализа
Из-за очень малых концентраций нанесенного металла на поверхности носителей находятся

Катализаторы
Для повышения активности, термодинамической устойчивости, механической жесткости применяют катализаторы в виде

Промоторы
Промоторы (активаторы), не имеют каталитические свойства, но повышают каталитическую активность катализатора.

Для катализируемой металлическим никелем реакции
СО + Н2 ––> СН4

Катализ

Металлическая платина (показана стрелками), стабили-зированная на носителе — оксиде алюминия

Адсорбционная теория гетерогенного катализа
Термин адсорбция означает накопление молекул на поверхности раздела

Активные центры
Для объяснения особенностей гетерогенно-каталитических процессов Г. Тэйлором было высказано следующее

Активные центры
Активные центры – свободные участки поверхности, где могут адсорбироваться молекулы

Физическая адсобция
Физическая адсорбция протекает уже при низких температурах достаточно быстро с

Химическая адсобция
Хемосорбция представляет собой поверхностную химическую реакцию, не сопровождающееся образованием объемной

Химическая адсобция
Значения энтальпии хемосорбции лежат в широком интервале, они превышают в

Мультиплетная теория катализа А.А. Баландина
В настоящее время нет единой теории гет. катализа.

Основные стадии гетерогенного катализа
В каждой гетерогенно-каталитической реакции можно выделить как минимум

Стадии процесса
2. Адсорбция. Реагирующие молекулы снача-ла адсорбируются физически, затем вступают в

Полимолекулярная адсорбция
При физической адсорбции, если энергии межмолекулярных связей соизмеримы, после насыщения

Стадии процесса
3. Химическая реакция. Адсорбированные атомы и молекулы вступают в

Стадии процесса
4. Десорбция. Молекулы продуктов реакции переходят из состояния хемосорбирован-ности

Обратимость десорбции
В связи с высокой экзотермичностью большинства процессов хемосорбции десорбция может

Стадии процесса
5. Диффузия. Молекулы продуктов реакции диффундируют с поверхности.

Сравнение типов катализа
О сходстве механизмов гетерогенного и гомогенного катализа можно судить

Основные предпосылки к теории
Стадии процесса:
1. Диффузия к поверхности.
2. Адсорбция

Основные предпосылки к теории
Стадии процесса:
1. Диффузия к поверхности при Т↑.

Основные предпосылки к теории
Стадии процесса:
2. Адсорбция (физическая и химическая)
монослойная

Закономерности обратимой хемосорбции молекул А
kа
АГ+ S ↔ (АS)адс , Θ

Кинетический закон действующих поверхностей:
- скорость адсорбции пропорциональна
числу столкновений

Изотерма Ленгмюра

Зависимость от температуры:
λ = λ0 exp(-ΔG 0/RT) = λ0 exp(ΔSадс

Механизм Ленгмюра-Хиншельвуда. 1921 г
Он основан на следующих предположениях:
Адсорбция мономолекулярная
Реагент и

Пример
Энергия активации Eа каталитических реакций значительно меньше, чем для той же

Механизмы гетерогенного катализа
Различают два механизма:
Механизм Ленгмюра-Хиншельвуда;
Механизм Или – Ридиела

Механизм Ленгмюра-Хиншельвуда
Рассмотрим каталитическую гетерогенную реакцию: А + В ?С
kа,A kа,B

Механизм Или – Ридиела (1941)
Реакция осуществляется между адсорбированной молекулой (АS)адс и