2、双曲线型的反应速率式
在气固相反应中，反应速率一般是以单位催化剂的重量为基准
的。如 A B 反应，A的反应速率的定义为

rA


1 W
dnA dt
，
对于不同的控制步骤，根据L-H机理可以进行不同的分析处理：
（1）表面反应控制
以 A B R S 反应为例，可设想其机理步骤如下：
B pBV
KB
R S A B
Kr
R p RV
KR
S pSV
KS
另外，
V A B R S 1
由此五个方程式即可解出五个θ。
譬如： B K B pBV
R K R pRV
A

R S K r B

KRKS KBKr
表面反应： A B R S
R的脱附： R R
S的脱附： S S
反应速率即等于A的净吸附速率，而A的吸附速率是与A的分压 及裸露的活性点数成正比例的，脱附速率则与A的覆盖率成正 比，故净吸附速率为
r ra rd k1 p AV k2 A
由于其余各步都达到了平衡状态，故有

pR pS pB
V
S KS pSV
1
KRKS KBKr

pR pS pB
KB pB
KR pR

KS pS V

1
于是
式中 V
1 KRS
pR pS pB
1 KB pB
KR pR
KS pS
KRS KR KS KB Kr
r
k1 p A pR pS pB K
R R
气固相催化反应动力学
1、反应的控制步骤：
（1）反应物从气流主体扩散到催化剂的外表面（外扩散过程） （2）反应物进一步向催化剂的微孔内扩散进去（内扩散过程） （3）反应物在催化剂的表面上被吸附（吸附过程） （4）吸附的反应物转化成反应的生成物（表面反应过程） （5）反应生成物从催化剂表面上脱附下来（脱附过程） （6）脱附下来的生成物分子从微孔内向 外扩散到催化剂外表面处（内扩散过程） （7）生成物分子从催化剂外表面扩散 到主流气流中被带走（外扩散过程）
(K A pA KB pB KR pR KS pS ) 1 于是反应速率式便简化成于一般均相反应速率式相同的形式了，
r kpA pB
（2）吸附控制
以反应 A B R S 为例，如A的吸附是控制步骤，可设想 其机理步骤如下：
A的吸附： A k1,k2 A B的吸附： B B
1 KRS
pR pS pB
KB pB KR pR KS pS
式中
K k1K A K B k2 K R K S
（3）脱附控制 A R 反应为例，其机理为
A A A R
于是
r k1 R k2 pRV
故有
A p AV

K
' A
与
R R k1,k2
R Kr A
r kpA pB K
式中
k
k1Kຫໍສະໝຸດ rK' A
1 KA pA
，
K

k1
K
r
K
' A
k2
，
KA

K
' A

K
r
K
' A
例：在某催化剂的表面发生如下可逆反应：A R S 若A在表面的吸附是速度的控制步骤，S在表面不吸附， 试推导反应动力学方程。
反应机理是：
A A A R S
A的吸附： A A
B的吸附： B B
表面反应： A B R S
R的脱附： R R S的脱附： S S
因表面反应速率是与吸附的A与B的量成正比的，故
r rA kr AB
式中kr是表面反应速率常数，将 代入得
i

Ki Pi
1 Ki Pi
i
r
kr KA pAKB pB

kpA pB
1 K A pA K B pB K R pR KS pS 2 1 K A pA K B pB K R pR KS pS 2
式中， k k AK AKB 对于表面覆盖率极低的情况，则