2023年催化原理重点知识点总结.pdfVIP

催化重点知识点

一、概述

催化剂定义描述：在反应体系中，若存在某一种类物质，可使反应速率明显变化（增

长或少），而自身日勺化学性质和数量在反应前后基本保持不变，这种物质称为催化

剂。催化剂可以是正催化剂，也可以是负催化剂。催化剂的构成：主体，载体，其他。

主体分为主催化剂、共催化剂、助催化剂。助催化剂分为构造助催化剂、电子助催化

剂、晶格缺陷助催化剂、扩散助催化剂。主催化剂：起催化作用日勺主线性物质。没有

它不存在催化作用。共催化剂：催化剂中具有两种单独存在时都具有催化活性的物质，

但各自的催化活性大小不一样，活性大时为主催化剂，活性小B勺为共催化剂。两者组

合可提高催化活性。助催化剂：是催化剂中提高主催化剂B勺活性、选择性、改善催化

剂的耐热性、抗毒性、机械强度、寿命等性能的组分.

催化反应：有催化剂参与的反应。催化反应的分类：一般根据体系中催化剂和反应物

的相分类；也可根据反应中反应分子间电子传递状况分类。催化反应分为：均相

催化反应，多相催化反应，酸碱反应，氧化还原反应.均相催化反应：催化剂和反应

物形成均一的相，可以是气相、液相。多相催化反应：催化剂和反应物处在不一样相，

催化剂一般均为固体。可分为气固、液固。酸碱反应：在反应中发生电子对转移的称

为酸-碱反应。氧化还原反应：在反应中发生一种电子转移时称为氧化-还原反应。

催化特性：1催化是一种知识，是一种有关加紧化学反应发生的捷径的知识。2催

化不能变化化学反应热力学平衡,但促使热力学可自发发生的反应尽快发生，尽快到达

化学平衡。3催化是选择性的，往往要在一系列平行反应中尤其地让其中一种反应尽快

发生，尽速到达平衡。假如也许，它还要同步克制其他反应的进行。四、假如热力学

容许，催化对可逆反应的两个方向都是有效的。催化的本质：在催化剂作用下，以较

低活化能实现的自发化学反应被称为催化反应。催化剂是一种中介物质，它提供了变

化活化能的途径从而加紧了反应速率（或少了反应温度），但其自身最终并没有被消

耗。对于一种真正的可逆反应，催化剂对正，反方向两个反应的作用是相似的。

催化反应发生的条件：1温度是催化反应发生时最重要条件。一种化学反应受到催化作

用的影响可得达以到在低于或高于热力学最佳温度的条件下进行。催化剂的活化及活

性中心的形成依赖于合适B勺温度。反应产物尽快脱离催化剂体系需要一定温度支持。

2压力是大多数催化反应发生的重要条件，根据反应分子被活化的难易变化其分压,即

反应分子分压比值不等同于反应方程式确定的摩尔比；增长压力以保持催化剂/活性催

化中心稳定。3微环境：介质（气氛，溶剂），载体，载气等的选择和考察往往是催化

反应研究的重点。一是反应时，除温度、压力外，还包括介质反应器和传质上的原因，

如采用什么样的气氛或溶剂，增大或减/」与催化剂的接时间。二是催化剂B勺，包括

使用什么样的载体、溶剂，以及助催化剂，怎样分散催化剂分子，怎样确定

和调变活性中心等。催化反应发生的方式有两种。原料都以气体状态进入装填有催化

剂固体的反应器，反应在气-固两相界面上发生，此类反应属于多相催化反应，即在两

相及两相以上的介质体系中发生的催化反应，所用催化剂被称为多相催化剂。绝大多

数状况下多相催化剂都是固体。催化的物理化学原理而对于有的反应体系，原料，催

化剂等都是溶解在反应物中的，反应只在液相中发生，被称为均相催化反应，即在单

一介质中发生的反应，所用催化剂被称为均相催化剂.均相催化剂一般都是络合物，

故又称络合催化/络合催化剂。

催化有关概念和术语：活性中心：是在催化剂中，能活化反应物分子使之参与反应时

原子或离子或原子团、离子团，称之为活性中心，也祢之为活性位。催化剂失活：催

化剂在使用过程中由于中毒、污损、烧结、流失等原因而使催化剂的活性逐渐下降，

以至不能继续工业使用，这种现象称之为催化剂的失活现象。比活性：相对于催化剂

某一特定性质而言的催化剂活性。其特点是：排除催化剂的表面积，孔构造等物理性

质对反应的影响，从而体现出催化剂真正的加速反应的性能。转化率（X）:是反应

物转化的重量比例、摩尔比例或分子数比例，是无量纲指标。转化率X常指H勺是某一反

应条件下的转化率。如催化剂用量，空速，反应温度等。选择性：转化为目的产物的

量占总反应物转化量的百分数。它有两种表达措施：速