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催化劑的量對化學(xué)反應(yīng)的選擇性有影響嗎？ 已有5人參與
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題目如上：催化劑的量對化學(xué)反應(yīng)的選擇性有影響嗎？ 假設(shè)一體系中有平行反應(yīng)，1、A→B 和2、A→C，催化劑的用量是否會改變反應(yīng)的選擇性， 如果改變了，那么催化劑的量是改變了什么因素呢？ 從反應(yīng)熟慮來看，R=KCA^a，如果反應(yīng)級數(shù)沒有改變，那變化的就只能是K ，而K=K0exp(-E/RT)， 若只是改變催化劑的量，則活性位點不變，納米活化能不變，也就是反應(yīng)1和2的活化能都不變， 那選擇性的變化就應(yīng)該是有指前因子K0影響。而K0若只是與催化劑的量成正比，那應(yīng)該也是成比例的增加， 即K0都變大，且是成比例的。 那催化劑的量是不是影響吸附了呢？當然這個過程排除內(nèi)外擴散的影響。求指導(dǎo) |
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guozl
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【答案】應(yīng)助回帖
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
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是否影響化學(xué)反應(yīng)選擇性還需要配合實驗條件來說，因為我是做固定床反應(yīng)的，我就拿固定床反應(yīng)來舉例： 如果增加了催化劑的量，而進料量不變，那么體積空速就發(fā)生了變化，也就是原料與催化劑的接觸時間發(fā)生了變化，就有可能造成反應(yīng)深度的變化，是平行反應(yīng)的話，有些沒有完成的平行反應(yīng)就可以反應(yīng)更完全，是串聯(lián)反應(yīng)的話，可能后邊的串聯(lián)反應(yīng)就有時間發(fā)生了，這樣就改變了總體反應(yīng)的選擇性； 如果保持空速不變，增加催化劑的量，還要充分考慮反應(yīng)吸放熱問題，增加催化劑的量就意味著原料進料量增加，反應(yīng)吸放熱量增加，若沒有相應(yīng)的熱源補充或取走，就會導(dǎo)致反應(yīng)溫度增加，從而改變整個反應(yīng)。 |
4樓2015-03-16 10:28:23
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首先我討論這一點是要排除內(nèi)外擴散的影響，即傳質(zhì)和傳熱的影響都被排除了。如果對于固定床來講，接觸時間的電話可能會使得副反應(yīng)發(fā)生概率增加。 如果是反應(yīng)釜呢？會不會情況就不一樣了。 是否存在這樣一種可能性，即A→B和A→C兩個反應(yīng)，在催化劑上對于這兩個反應(yīng)的活性位點不一樣，從反應(yīng)歷程考慮，假設(shè)對于一個催化劑上共有100個活性位點，而B的為80個，C的為20個。如果A→B發(fā)生的更快一些，（A→B反應(yīng)了70個，而A→C才反應(yīng)2個，A就更容易吸附到A→B的反應(yīng)位點，也就是當催化劑的量增大后，A→B的數(shù)目增多，反應(yīng)的選擇性也因此改變。 |
6樓2015-03-17 08:58:49
guozl
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【答案】應(yīng)助回帖
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感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
liwentao2010: 金幣+3, 謝謝回帖，辛苦 2015-03-15 20:06:02
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liwentao2010: 金幣+3, 謝謝回帖，辛苦 2015-03-15 20:06:02
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阿倫尼烏斯方程里面指前因子，對基元反應(yīng)而言，是一個與碰撞頻率有關(guān)的物理量；對于復(fù)雜反應(yīng)而言，是幾個基元反應(yīng)指前因子的代數(shù)運算的結(jié)果。 催化劑的用量不會改變反應(yīng)的選擇性，但是如果催化劑用量過多，會導(dǎo)致深度反應(yīng)的發(fā)生，比如A——B，B——C的連續(xù)反應(yīng)，從而模糊了反應(yīng)的選擇性，所以很多選擇性都是在少加催化劑轉(zhuǎn)化率控制在10%左右進行評價的 |
2樓2015-03-15 17:44:05
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