朗缪尔－欣谢尔伍德机理英文解释翻译、朗缪尔－欣谢尔伍德机理的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 Langmuir-Hinshelwood mechanism

分词翻译：

朗的英语翻译：

bright; loud and clear

尔的英语翻译：

like so; you

欣的英语翻译：

glad; happy

谢的英语翻译：

decline; excuse oneself; thank; wither

伍的英语翻译：

army; five

德的英语翻译：

heart; mind; morals; virtue

机理的英语翻译：

mechanism
【化】 mechanism
【医】 mechanism

专业解析

朗缪尔－欣谢尔伍德机理（Langmuir-Hinshelwood mechanism）是多相催化反应中描述表面吸附分子相互作用的理论模型，其核心假设为反应物需同时化学吸附于催化剂表面相邻活性位点，随后发生表面反应。该机理广泛应用于解释气-固相催化反应动力学，如合成氨、汽车尾气净化等过程。

机理分步解析：

竞争吸附阶段
反应物A和B分别吸附于催化剂表面不同活性位点，满足朗缪尔吸附等温式： $$ theta_A = frac{K_A P_A}{1 + K_A P_A + K_B P_B} $$ $$ theta_B = frac{K_B P_B}{1 + K_A P_A + K_B P_B} $$ 其中θ为表面覆盖度，K为吸附平衡常数，P为气相分压。
表面迁移与反应
吸附物种通过表面扩散形成邻近吸附态，发生双分子反应： $$ A{ads} + B{ads} xrightarrow{k} C_{ads} $$ 反应速率正比于A、B的覆盖度乘积：$r = k theta_A theta_B$。
产物脱附
生成物C脱离催化剂表面，完成催化循环： $$ C_{ads} rightarrow C(g) $$

典型应用案例：

合成氨工艺中N₂和H₂在铁催化剂表面的协同吸附与解离（来源：《物理化学》南京大学第五版）
三元催化转化器内CO与NO的氧化还原反应（来源：Journal of Catalysis）

该机理的验证需结合原位表征技术，如程序升温脱附（TPD）和X射线光电子能谱（XPS）。其局限性在于未完全考虑表面缺陷位点对反应路径的影响，后续发展的Eley-Rideal机理对此进行了补充。

网络扩展解释

朗缪尔－欣谢尔伍德机理（Langmuir-Hinshelwood mechanism）是描述多相催化反应中表面反应过程的经典理论模型，主要用于解释两种反应物在催化剂表面吸附并发生反应的动力学行为。以下是其核心要点：

1. 机理定义与步骤

该机理假设两种反应物（如A和B）需先吸附到催化剂表面，形成吸附态物种（A_ads和B_ads），随后在表面发生反应生成产物，最后产物解吸。具体步骤如下：

吸附：反应物A和B分别吸附到催化剂表面的不同活性位点。
表面反应：吸附态A和B在表面扩散并碰撞，发生化学反应生成产物（如C）。
脱附：产物C从催化剂表面解吸释放。

2. 速率方程的推导

根据朗缪尔吸附等温式，当催化剂表面达到吸附平衡时：

吸附速率与气相分压（p_A、p_B）及未覆盖的活性位点比例相关；
表面反应速率与吸附态A和B的覆盖度（θ_A、θ_B）成正比。

若产物吸附极弱（可忽略脱附步骤），总速率方程为： $$ r = frac{k p_A p_B}{(1 + K_A p_A + K_B p_B)} $$ 其中，k为速率常数，K_A、K_B为A和B的吸附平衡常数。

3. 简化条件下的反应级数

弱吸附或低压条件：当K_Ap_A和K_Bp_B远小于1时，速率方程简化为： $$ r = k p_A p_B $$ 表现为二级反应（对A和B各为一级）。
强吸附条件：若某一反应物（如A）吸附占主导，则反应可能呈现零级或分数级。

4. 应用与实例

该机理广泛用于解释催化加氢、氧化等反应。例如：

硝基芳烃的选择性加氢：通过控制反应物在催化剂表面的吸附强度，避免副反应发生（如C=C键氢化）。
链式反应研究：欣谢尔伍德曾用类似机理解释气体反应的链式动力学行为。

5. 与其他机理的对比

埃利-里迪尔机理（Eley-Rideal）：仅一种反应物需吸附，另一种直接与吸附态反应。
马尔斯-范克雷维伦机理（Mars-van Krevelen）：涉及催化剂晶格氧的参与，常见于氧化反应。

朗缪尔－欣谢尔伍德机理通过吸附、表面反应和脱附的协同作用，解释了多相催化反应的动力学特性，其数学形式依赖于反应物吸附强度及分压条件。更多细节可参考催化动力学教材或相关研究文献。