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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 催化反应 » 【求助】水煤气重整
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suman

木虫 (著名写手)

[交流] 【求助】水煤气重整

水煤气重整
CH4 + H2 O = CO + 3H2

为什么甲烷的反应级数为正，水的反应级数为负，氢气峰反应级数为正啊

特别是氢气的反应级数为正，我特别不明白
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1楼 2010-09-03 20:22:44
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zx20032974

至尊木虫 (文坛精英)
你在什么地方看到的，来学习一下
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如果有?硎溃妥屛覀冏鲆粚π⌒〉睦鲜蟀伞１勘康南�?郏舸舻倪^日子，拙拙的依偎，傻傻的一起。即使大雪封山，還可以窩在暖暖的草堆緊緊的抱著咬你耳朵……
2楼2010-09-03 20:40:50
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zyhou

专家顾问 (文坛精英)
suman(金币+3):Thank you 2010-09-04 11:48:34
引用回帖:
Originally posted by suman at 2010-09-03 20:22:44:
水煤气重整
CH4 + H2 O = CO + 3H2

为什么甲烷的反应级数为正，水的反应级数为负，氢气峰反应级数为正啊

特别是氢气的反应级数为正，我特别不明白

与氢有关说明这个反应是可逆的！

甲烷的反应级数为正，水的反应级数为负。这个与它们在催化剂表面上的竞争吸附有关！

这些迷惑都是由于：CH4 + H2 O = CO + 3H2这个反应方程式不是基元反应，只是一个计量方程式，实际反应过程比这个复杂很多！
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3楼2010-09-04 09:35:46
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suman

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by zyhou at 2010-09-04 02:35:46:


与氢有关说明这个反应是可逆的！

甲烷的反应级数为正，水的反应级数为负。这个与它们在催化剂表面上的竞争吸附有关！

这些迷惑都是由于：CH4 + H2 O = CO + 3H2这个反应方程式不是基元反应，只是一个计 ...

你好下面是一篇论文中的相关基元步骤，你从这里能看出不同物质的反应级数吗
多谢了


Chen, D., et al., Deactivation during carbon dioxide reforming of methane over Ni catalyst: microkinetic analysis. Chemical Engineering Science, 2001. 56(4): p. 1371-1379.
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4楼2010-09-04 19:05:51
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zyhou

专家顾问 (文坛精英)
suman(金币+5):多谢了 2010-09-04 15:40:57
这个就一言难尽了！

不能单独看这些基元步骤，因为虽然H2参与了很多步骤，但是它们的反应速率是不同的，也就是这些基元反应中存在一个（也可以有两个）特别慢的反应步骤，又称为速率控制步骤。在回归动力学方程式时，还要用到拟稳态假设、平衡态假设等。最后才能回归得到速率方程，从而进一步判别反应级数。足够一个硕士论文了！

你可以用计算程序拟合一下！
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5楼2010-09-04 21:35:18
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suman

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by zyhou at 2010-09-04 14:35:18:
这个就一言难尽了！

不能单独看这些基元步骤，因为虽然H2参与了很多步骤，但是它们的反应速率是不同的，也就是这些基元反应中存在一个（也可以有两个）特别慢的反应步骤，又称为速率控制步骤。在回归动力学方程 ...

多谢帮助！

你感觉可不可以这么理解。

氢气的反应级数为正，说明氢气浓度的增加有利于反应的进行。实际上氢气浓度的增加必然会导致氢原子表面覆盖度的增加，也就是说氢原子表面覆盖度的增加有利于反应的进行。 从而说明基元步骤中必然有一步骤是消耗吸附态氢原子的，并且这一步骤在整个反应网路中非常重要。

请指点一下！
多谢了！
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6楼2010-09-04 22:54:24
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zyhou

专家顾问 (文坛精英)
suman(金币+5):多谢了 2010-09-05 11:31:10
反应原料中氢气的存在对反应活性和催化剂的稳定性有促进作用！我做过！可以参考：
Energy & Fuel. 22(3) (2008, May-July) 1444-1448
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7楼2010-09-05 08:52:14
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