当前课程知识点:燃烧理论 > 第四章 化学动力学 > 4.6 催化和非均相反应(选修) > 催化和非均相反应(选修)
我们刚才所有讲的
化学反应
实际上都谈的是什么
谈的实际上是气相的
均相的反应
也就是气气的反应
那么实际上的话
我们的世界上的
参与化学反应的物质
实际上是
可能是气相 液相和固相
那如果是一个气体和固体
在发生反应
它会发生什么样的现象
那么现象非常特殊
而燃烧里边也非常非常重要
那比如像我们这种最典型
比如固相
比如碳
还有比如碳烟的形成
还有像金属的燃烧
很多这种过程
实际上都是什么
它是一种气体和固体的反应
那么这些气固反应的话
它通常的特征
跟我们刚才讲的
这种气-气反应完全不同
它并不是简单的
两个分子的碰撞
而是在固体的表面
有一些特殊的部位
我们有的时候称之为
反应活性的位置
或者就叫活性位
那么这些活性位上
气体的分子的话
一般来说气体由于自由运动
它很快
总是会以一定的方式
到达固体的表面
而在固体表面
它就会产生
所谓的吸附的这么一种现象
而吸附了以后的话
再进行反应
因为反应了以后
还要形成新的产物
它会解吸附
有的也不一定解吸附
就在上面了
就是它通常会组成这三个部分
那么比如像催化的反应
通常会吸附 反应和解吸附
都存在
而对于有一些反应的话它可能
比如像金属的反应
它生成的固体
就留在固体表面了
那它就可能会对后续(反应)
会产生影响
比如碳的燃烧
它通常就是氧气
扩散到碳的表面
再吸附这上
再反应变成一氧化碳
一氧化碳再解吸附
离开碳的表面
那么它不断的进行下去
所以这个的话
跟刚才我们所描述那个
均相反应非常不同
而且的话这种金属
还有一个特点这种固相
它的结构非常之复杂
它常常会有些孔隙结构
那么有一些的气体分子
不仅仅在固体的大的表面上
它还会跑到这种孔隙的内部去
而内部进去的话
它同样会产生吸附
解吸附这样一个过程
那么这种扩散过程
也会影响到
它的化学反应过程
所以扩散和化学反应的耦合
也是非均相反应的一个特征
也就是说非均相反应
你可以看出来
它一定是什么扩散的反应
扩散的反应 扩散燃烧
那后续的话
我们在第十四讲
里边专门讲煤的燃烧的时候
我们会详细讲解
过程是什么样子
用非常简单的例子
就是用一个单膜模型
和双膜模型
来理解这么一个过程
这是一个非常有趣的过程
在其它的
比如像氢的解释里边
我们也会用到一点
这方面的知识
那么另外一个重要的领域
比如说像催化
那也是非常非常常见的
那么我们实际上
在氮氧化物的控制当中
也是非常常用的(方法)
用催化的办法
那么它实际上是
气体和气体反应
催化剂本身并不是说
在这里边会发生很大的变化
但是它可以参与反应
但它不变
这种现象都是非常有趣的
大家有兴趣的话
异相反应
或者非均相反应
是一个专门的领域
-1.1 我们为什么要学习燃烧理论
-1.2 什么是燃烧:定义与现象
-1.3 燃烧科学发展简史
-1.4 燃烧科学的研究方法
-1.5 课程的结构
-2.1 概述
--概述
-2.2 状态参数复习
--状态参数复习
-2.3 热力学第一定律
--热力学第一定律
-2.4 反应物和生成物的混合物
--燃烧焓与热值
--例题
-2.5 绝热燃烧温度
--定压绝热燃烧温度
--定容绝热燃烧温度
-2.6 化学平衡
--第二定律的讨论
--吉布斯函数
--复杂系统(选修)
-2.7 燃烧的平衡产物
--全平衡(选修)
--水煤气反应的平衡
--压力影响
-2.8 应用
--例题
--烟气再循环
-2.9 小结
--小结
-第二章 燃烧与热化学--第二章作业
-3.1 传质概述
-3.2 传质理论基础
-3.3 传质应用实例
-3.4 小结
-第三章 传质引论--第三章作业
-4.1 概述
--概述
-4.2 总包反应与基元反应
-4.3 基元反应速率
--其他基元反应
-4.4 多步反应机理的反应速率
--净生成率
--稳态近似
--单分子反应机理
--部分平衡
-4.5 简化机理(选修)
--简化机理(选修)
-4.6 催化和非均相反应(选修)
-4.7 小结
--小结
-第四章 化学动力学--第四章作业
-5.1 概述
--概述
-5.2 H2-O2系统
--H2-O2系统
-5.3 一氧化碳的氧化
--一氧化碳的氧化
-5.4 高链烷烃的氧化
--三步机理
--八步机理
-5.5 甲烷燃烧
--复杂机理和起源
--甲烷燃烧动力学
--高温反应途径分析
--低温反应途径分析
-5.6 氮氧化物
--氮氧化物的危害
-5.7 小结
--小结
-第五章 一些重要的化学机理--第五章作业
-6.1 概述
--6.1 概述
-6.2 定压-定质量反应器
-6.3 定容-定质量反应器
-6.4 全混流反应器
-6.5 柱塞流反应器
-6.6 燃烧系统建模中的应用及小结
-第六章 反应系统化学与热分析的耦合--第六章作业
-7.1 概述和总质量守恒
-7.2 组分质量守恒
-7.3 多组分扩散(选修)
-7.4 动量守恒方程(选修)
-7.5 能量守恒方程-质量通量表达形式
-7.6 守恒标量的概念-混合物分数定义
-第七章 反应流的简化守恒方程--第七章作业
-8.1 概述及物理描述
-8.2 层流火焰分析
-8.3 影响火焰速度和火焰厚度的因素
-8.4 熄火、可燃性和点火
-8.5 火焰稳定及小结
-第八章 层流预混火焰--第八章作业
-9.1 概述
--概述
-9.2 无反应的恒定密度层流射流
--物理描述
--求解
--两个例子
-9.3 射流火焰的物理描述
-9.4 简化理论描述
--概述
--守恒标量
--状态关系式
-9.5 不同几何形状燃烧器的火焰长度
--两个例子
-9.6 碳烟的形成和分解
--碳烟的形成和分解
-9.7 对冲火焰(选修)
--对冲火焰(选修)
-9.8 小结
--小结
-第九章 层流非预混火焰--第九章作业
-10.1 概述
--概述
-10.2 液滴蒸发的简单模型
--基本假设
--气相分析
--气液界面能量平衡
--液滴寿命
-10.3 液滴燃烧的简化模型
--假设
--温度分布
--液滴表面能量守恒
--火焰面处能量守恒
--例题
--扩展到对流条件
-10.4 一维蒸发控制燃烧
--物理模型和假设
--总守恒方程
--例题
-10.5 小结
--小结
-第十章 液滴的蒸发与燃烧--第十章作业
-11.1 概述及燃煤锅炉
-11.2 非均相反应
-11.3 单颗粒碳的燃烧-单膜模型
-11.4 单颗粒碳的燃烧-双膜模型
-11.5 颗粒燃烧速度
-11.6 煤的热解及燃烧
-第十一章 固体燃烧--第十一章作业
-12.1 概述
--概述
-12.2 湍流现象与描述
--湍流的现象与描述
-12.3 湍流尺度
--湍流尺度
-12.4 湍流模型
-12.5 湍流预混火焰
--湍流火焰速度
--层流火焰折皱模式
--火焰稳定
-12.6 湍流非预混火焰
--射流火焰
--火焰长度
-12.7 湍流燃烧小结
--湍流燃烧小结
-课程总结
--课程总结