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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 » 问个关于固-液 非均相催化体系的反应速率问题
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superleo8936

至尊木虫 (正式写手)

catalysis小虫一枚

[求助] 问个关于固-液 非均相催化体系的反应速率问题 已有2人参与

体系是固液非均相加氢反应。
通过GC测定液相体系内的反应物浓度变化，继而计算了反应速率R1.
后来通过ATR-IR,测定了催化剂表面的反应物峰强变化 ，继而通过表面的active site （假定饱和吸附对应的最强吸收峰，然后将表面浓度与吸收峰近似线性关联），计算出反应速率R2.

我的问题是：
1. 相同反应条件（温度，溶剂，氢气压力）， R1 R2应当有何关系？自己的结果是R1比R2快3-10倍。对此结果不太自信，也不知道如何解释。
2. 如果R2 > R1,是否说明有扩散影响？ 测定R1的时候，已经提前测试并排除了外扩散影响。


第一次发求助帖，还不知道怎么给金币。。。要不错过什么发钱deadline，请斑竹帮我扣。谢啦！
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签什么就是什么
1楼 2014-05-31 05:10:39
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baby521

铁杆木虫 (著名写手)
像奋斗一线的科研人员致敬。。
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HETEROGENEOUSCATALYSIS
2楼2014-05-31 09:52:01
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zyhou

专家顾问 (文坛精英)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
superleo8936: 金币+8, ★★★很有帮助, 谢谢侯老师指点。我再想想~R1发表过了，想看看R1 R2还能不能有些故事说。 2014-06-01 01:52:15
qixingzhen: 金币+1, 多谢回帖，欢迎常来交流 2014-06-05 07:20:09
1. 相同反应条件（温度，溶剂，氢气压力）， R1 R2应当有何关系？
正常情况下肯定应该是相近或者一致才对！
如果“R1比R2快3-10倍”那肯定有一个是错误的，因为R1是直接测量的，估计问题不大，那么，应该是R2的测量结果不具有代表性，“ATR-IR,测定了催化剂表面的反应物峰强变化 ，继而通过表面的active site ”这个假设可能有问题，从“反应物峰强变化”换算其浓度变化是不是出了问题？

2. 如果R2 > R1,是否说明有扩散影响？
如果你说的R2是单独的表面反应这一个步骤地速率，那你的假设是正确的！
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3楼2014-05-31 09:55:32
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cwang08

铜虫 (小有名气)
★
qixingzhen: 金币+1, 多谢回帖，欢迎常来交流 2014-06-05 07:20:42
“催化剂表面的反应物”，可以理解为连串过程的中间产物吗？这个浓度变化不能作为总体反应速率吧。
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4楼2014-06-04 09:52:45
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superleo8936

至尊木虫 (正式写手)

catalysis小虫一枚
引用回帖:
4楼: Originally posted by cwang08 at 2014-06-03 20:52:45
“催化剂表面的反应物”，可以理解为连串过程的中间产物吗？这个浓度变化不能作为总体反应速率吧。

我本意是想说吸附在催化剂表面的反应物。应该不是中间产物。至于能否作为总体反应速率，我还需要再想想，犯糊涂呀~~
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签什么就是什么
5楼2014-06-04 21:44:33
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cwang08

铜虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

qixingzhen: 应助指数+1 2014-06-06 09:40:17
引用回帖:
5楼: Originally posted by superleo8936 at 2014-06-04 21:44:33
我本意是想说吸附在催化剂表面的反应物。应该不是中间产物。至于能否作为总体反应速率，我还需要再想想，犯糊涂呀~~...

是这么理解的中间产物：
气相的反应物 ↔吸附的反应物↔表面反应后吸附的产物↔脱附到气相的产物
表面物种是第二个，其浓度变化
dC/dt=（吸附速率－脱附速率）－（表面反应速率）
因此，我认为只有表面反应是决速步，也就是说前面反应物的吸附－脱附步骤处于平衡，而后面的步骤快、不限制才可以认为
           总体反应速率＝表面反应速率＝－dC/dt
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6楼2014-06-05 11:45:32
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superleo8936

至尊木虫 (正式写手)

catalysis小虫一枚
引用回帖:
6楼: Originally posted by cwang08 at 2014-06-04 22:45:32
是这么理解的中间产物：
气相的反应物 ↔吸附的反应物↔表面反应后吸附的产物↔脱附到气相的产物
表面物种是第二个，其浓度变化
dC/dt=（吸附速率－脱附速率）－（表面反应速率）
因此，我认为 ...

你设置成应助帖吧，我好给你金币~
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签什么就是什么
7楼2014-06-05 21:03:37
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cwang08

铜虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
superleo8936: 金币+5, ★★★很有帮助, thanks!!! 2014-06-06 21:26:33
引用回帖:
7楼: Originally posted by superleo8936 at 2014-06-05 21:03:37
你设置成应助帖吧，我好给你金币~...

好吧，那就却之不恭了。
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8楼2014-06-06 08:14:17
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