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燃烧学

第二章燃烧热力学与动力学基础

惰性气体与催化剂对化学反应速率的影响

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惰性气体浓度对化学反应速率的影响

质量作用定律：

1、恒温恒容：

充入惰性气体，虽然容器中气体的总压强增大，

但因容器体积不变，反应中各气体的分压不变，其浓

度也没有改变。

2

惰性气体浓度对化学反应速率的影响

2、恒温恒压：

对双组份混合气体xB1xA

2

p

令ek

RT

得wexA(1xA)

当含有惰性气体组份，且有效气体组份为，+=1

举例：

则wexA(1xA)

1、灭火

2、汽车的涡轮增压技术

3

催化作用对化学反应速率的影响

是一种能够改变化学反应速率，但本身在反应

催化剂：

前后质量和化学组成均不改变的物质。

正催化剂加快反应速率，如潮湿环境加快金属

的腐蚀，光催化制氢等

减慢反应速率，如减慢金属腐蚀速率

负催化剂

的称缓蚀剂；防止高分子老化的称抗

老剂；阻缓燃烧过程的称阻燃剂。

4

E1

能

量

水E2

平

催化作用Q不变

催化剂能加快化学反应

速率的实质是有效地降

低了反应活化能E。

反应进程

催化剂参与反应前后催化剂本身的质量、化学性质、组分不变，对化

学反应的初态和终态不改变,也就是说从热力学角度讲催化剂的参与不改变

反应的Helmholts自由能(F≡U-TS)和Gibbs自由能(G≡H-TS),对化学反应

有改变的仅两点：活化能E↓，反应途径(过程)变化。

催化剂指标：活性、选择性、稳定性

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大多数催化剂有三类可以区分的组分：活性组分、

载体、助催化剂。

活性组分：催化剂的主要成分，如金属、过渡金属氧化物、硫化物、

非过渡元素氧化物等。

载体：催化活性组分的分散剂、黏合剂或支撑体，是负载活性组分

的骨架。将活性组分、助催化剂组分负载于载体上所制得的催化剂

成为负载型催化剂。

低比表