朗缪爾－欣謝爾伍德機理英文解釋翻譯、朗缪爾－欣謝爾伍德機理的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Langmuir-Hinshelwood mechanism

分詞翻譯：

朗的英語翻譯：

bright; loud and clear

爾的英語翻譯：

like so; you

欣的英語翻譯：

glad; happy

謝的英語翻譯：

decline; excuse oneself; thank; wither

伍的英語翻譯：

army; five

德的英語翻譯：

heart; mind; morals; virtue

機理的英語翻譯：

mechanism
【化】 mechanism
【醫】 mechanism

專業解析

朗缪爾－欣謝爾伍德機理（Langmuir-Hinshelwood mechanism）是多相催化反應中描述表面吸附分子相互作用的理論模型，其核心假設為反應物需同時化學吸附于催化劑表面相鄰活性位點，隨後發生表面反應。該機理廣泛應用于解釋氣-固相催化反應動力學，如合成氨、汽車尾氣淨化等過程。

機理分步解析：

競争吸附階段
反應物A和B分别吸附于催化劑表面不同活性位點，滿足朗缪爾吸附等溫式： $$ theta_A = frac{K_A P_A}{1 + K_A P_A + K_B P_B} $$ $$ theta_B = frac{K_B P_B}{1 + K_A P_A + K_B P_B} $$ 其中θ為表面覆蓋度，K為吸附平衡常數，P為氣相分壓。
表面遷移與反應
吸附物種通過表面擴散形成鄰近吸附态，發生雙分子反應： $$ A{ads} + B{ads} xrightarrow{k} C_{ads} $$ 反應速率正比于A、B的覆蓋度乘積：$r = k theta_A theta_B$。
産物脫附
生成物C脫離催化劑表面，完成催化循環： $$ C_{ads} rightarrow C(g) $$

典型應用案例：

合成氨工藝中N₂和H₂在鐵催化劑表面的協同吸附與解離（來源：《物理化學》南京大學第五版）
三元催化轉化器内CO與NO的氧化還原反應（來源：Journal of Catalysis）

該機理的驗證需結合原位表征技術，如程式升溫脫附（TPD）和X射線光電子能譜（XPS）。其局限性在于未完全考慮表面缺陷位點對反應路徑的影響，後續發展的Eley-Rideal機理對此進行了補充。

網絡擴展解釋

朗缪爾－欣謝爾伍德機理（Langmuir-Hinshelwood mechanism）是描述多相催化反應中表面反應過程的經典理論模型，主要用于解釋兩種反應物在催化劑表面吸附并發生反應的動力學行為。以下是其核心要點：

1. 機理定義與步驟

該機理假設兩種反應物（如A和B）需先吸附到催化劑表面，形成吸附态物種（A_ads和B_ads），隨後在表面發生反應生成産物，最後産物解吸。具體步驟如下：

吸附：反應物A和B分别吸附到催化劑表面的不同活性位點。
表面反應：吸附态A和B在表面擴散并碰撞，發生化學反應生成産物（如C）。
脫附：産物C從催化劑表面解吸釋放。

2. 速率方程的推導

根據朗缪爾吸附等溫式，當催化劑表面達到吸附平衡時：

吸附速率與氣相分壓（p_A、p_B）及未覆蓋的活性位點比例相關；
表面反應速率與吸附态A和B的覆蓋度（θ_A、θ_B）成正比。

若産物吸附極弱（可忽略脫附步驟），總速率方程為： $$ r = frac{k p_A p_B}{(1 + K_A p_A + K_B p_B)} $$ 其中，k為速率常數，K_A、K_B為A和B的吸附平衡常數。

3. 簡化條件下的反應級數

弱吸附或低壓條件：當K_Ap_A和K_Bp_B遠小于1時，速率方程簡化為： $$ r = k p_A p_B $$ 表現為二級反應（對A和B各為一級）。
強吸附條件：若某一反應物（如A）吸附占主導，則反應可能呈現零級或分數級。

4. 應用與實例

該機理廣泛用于解釋催化加氫、氧化等反應。例如：

硝基芳烴的選擇性加氫：通過控制反應物在催化劑表面的吸附強度，避免副反應發生（如C=C鍵氫化）。
鍊式反應研究：欣謝爾伍德曾用類似機理解釋氣體反應的鍊式動力學行為。

5. 與其他機理的對比

埃利-裡迪爾機理（Eley-Rideal）：僅一種反應物需吸附，另一種直接與吸附态反應。
馬爾斯-範克雷維倫機理（Mars-van Krevelen）：涉及催化劑晶格氧的參與，常見于氧化反應。

朗缪爾－欣謝爾伍德機理通過吸附、表面反應和脫附的協同作用，解釋了多相催化反應的動力學特性，其數學形式依賴于反應物吸附強度及分壓條件。更多細節可參考催化動力學教材或相關研究文獻。