[日语学习]chapter 7 Chemical Dynamics.ppt

习题 19, 20,24, 25,27 内扩散的消除 减小催化剂颗粒大小，直至反应的转化率不再增加 降低反应温度 转化率 颗粒直径 催化反应的机理 (双分子) Langmuir-Hinshelwood 机理 A + B + 2? r = k2?A?B A ? + B ? r = ???????? C ? + D ? C + D + 2 ? k2bAbBpApB (1+bApA+bBpB)2 Langmuir-Hinshelwood 机理 r pA pB一定 Eley-Rideal 机理 A + ? A ? + B r = ???????? C + D + ? k2bApApB (1+bApA)2 Eley-Rideal 机理 可根据反应速率与分压之间的曲线形状来判别双分子反应的机理 r pA (四) 酶催化 酶作为催化剂进行的催化反应(借鉴酶在生物体内的作用)，其优点 高选择性 生产过程温和 进行高难度的反应 污染少 广泛应用于医药品、农药、氨基酸、有机酸、果糖等产品的生产 目前已超越传统的范围，应用于大规模化工原料的生产，如丙烯酰氨的生产： 传统方法： CH2=CH-CN + H2O ?? CH2=CH-C(=O)-NH2 + (NH4)2SO4 新方法： CH2=CH-CN + H2O ??? CH2=CH-C(=O)-NH2 H2SO4 NH3 水合酶 (五) 光化学反应与光催化反应 光→电磁辐射（波长3?103m~10-4nm) 可见光 (400~800nm) 紫外光 (400~150nm) 一个光子的能量 ε= hν=hc/λ 1mol光子的能量称为1个“爱因斯坦” E = Lhν=1.196 ?108/ λ (J/mol) 1. 光化学基本定律和量子产率 光化学第一定律：只有被分子吸收的光才能引起分子的光化学反应。 光化学第二定律：在初级反应中，一个反应分子吸收一个光子而被活化。 初级过程： A + hν → A* 次级过程： A* → P 量子效率： Φ＝ ＝ 反应物分子消失的数目 吸收光子的数目 反应物消失的物质的量 E (爱因斯坦数） 量子产率： Φ’＝ ＝ Φ＝ ＝ 产物分子生成的数目 吸收光子的数目 产物生成物质的量 E（爱因斯坦数） 指定过程的反应速率 吸收光子的速率 r Ia 2.电子跃迁和能量衰减 基态、激发态、单重激发态、三重激发态 电子激发能量的衰减 （1）辐射跃迁 荧光（S1→S0） 磷光 （T1→S0） （2）无辐射跃迁 内转变（IC） 系间窜跃（ISC） （3）分子间传能 激发态分子也可以经过分子与自身之间的碰撞或与溶剂，杂质之间的碰撞，放出能量（热），导致失活，这种过程称为焠灭 A* + M → A + M* （失去活性） 3.光化反应和光催化反应 （1）光解反应 （2）光合成作用 （3）激光反应 (六) 振荡反应 ? 自催化 2 BrO3- + 3 CH2(COOH)2 + 2 H+ ???? 2 BrCH(COOH)2 + 3 CO2 + 4 H2O 中间物 Br- 的浓度和 Ce4+/Ce3+ 发生振荡现象 Ce3+, Br- 原 因 BrO3- + 3CH2(COOH)2 + 2Br- + 3H+ ? 3BrCH(COOH)2 +3 H2O (?) BrO3- + 4 Ce3+ + 5 H+ ? HOBr + 4 Ce4+ + 2 H2O (?) BrCH(COOH)2 + 4 Ce4+ + HOBr + H2O ?2 Br- +3 CO2 + 4 Ce3+ + 6 H+ (?) { 2 BrO3- + 3 CH2(COOH)2 + 2 H+ ?? 2 BrCH(COOH)2 + 3 CO2 + 4 H2O} 反应(?)+ (?) 和反应(?) 交替进行 条 件 敞开体系 自催化效应 反应有两个或两个以上平衡点 C