第五章 非均相反应动力学习题解答
5-1.乙炔与氯化氢在 HgCl2-活性炭催化剂上合成氯乙烯的反应:
C2H2( A) + HCl( B) = C2H3Cl( C)
根据给出的动力学方程式写出反应机理和控制步骤。
( 1)
组分 A,B,C均在催化剂活性中心吸附
分母指数为 2,表明控制步骤中包含了 2个活性位之间的反应
该反应为可逆的表面反应控制
由此可得机理如下:
2)1(
)(
CCBBAA
C
BA
pKpKpK
K
pppk
r
AA BB
CC
CBA
( 2)
反应控制步骤中包含了两类活性中心之间的反应
B,C吸附在一类活性中心上,A吸附在另一类活性中心上
不可逆反应表面反应控制
由此可得到相应的机理及控制步骤
)1)(1( CCBBAA
BABA
pKpKpK
ppKkKr

11 AA 22 BB
2121 CBA
22 CC
( 3)
A,B吸附,C不吸附
不可逆的表面反应控制
控制步骤中只有一个活性位参与反应
相应的机理及控制步骤为:
BBAA
BAA
pKpK
ppkKr
1
AA BB
CBA
( 4)
B,C吸附,A不吸附
不可逆的表面反应控制
相应的机理及控制步骤:
CCBB
BAB
pKpK
ppkKr
1
BB
CBA
CC