度：表面活性剂的作用有：润湿作用、气泡作用、增溶作用、乳化作用和洗涤作用。 【16】什么叫吸附作用？物理吸附与化学吸附有何异同点？两者的根本区别是什么？ 【解析】吸附作用是指处在固体表面的原子，由于周围原子对它的作用力不对称，即表面原 子所受力不饱和，因而有剩余的力场，可以吸附气体或者液体分子：物理吸附的作用力是范 得华力，吸附热类似于气体液化热，吸附无选择性，低温下就可完成：而化学吸附得作用力 接近于化学键力，吸附热接近于反应热，化学吸附有一定得选择性，但物理吸附和化学吸附 没有明显得界限，而者通常是同时发生的。二者的根本区别是吸附热，化学吸附的吸附热大 于物理吸附的吸附热。 【17】为什么气体吸附在固体表面一般总是放热的？而确有一些气-固吸附是吸热的如H(g) 在玻璃上的吸附]，如何解释这种现象？ 【解析】由于一般的化学吸附和物理吸附是自发的，故△G>0,又由于气体被吸附后运动 的自由度减小了，因而熵值也减小了（△S<0),而△G=△H-T△S,则△H<0,故气 体吸附在固体表面一般总是放热的：而H,在玻璃上的吸附属于物理吸附，吸附速度快，活 化能低，所以是吸热的。 【18】试说明同一个气-固催化反应，为何在不同的压力下表现出不同的反应级数？请在符 合Langmuir吸附假设的前提下，从反应物和产物分子的吸附性质，解释下列实验事实：① NH(g)在金属钨表面的分解呈零级反应的特点：②N2O(g)在金表面的分解是一级反应；③H 原子在金表面上的复合是二级反应：④NH(g)在金属钼上的分解速率由于N2(g)的吸附作用 而显著降低，但尽管表面被N(g)所饱和，但速率不为零。 【解析】由于不同压力下，吸附着的分子进行反应时有不同的历程，在一连串的步骤中，控 制步骤不同，速率的表达式不同，反应级数也不同。以表面反应为速决步的多相催化反应的 速率正比于表面覆盖度，在压力不太高时，覆盖度与压力成正比关系，则反应呈一级：当压 力很高时，表面完全被覆盖，日=1，这时反应速率与反应物的压力无关，呈零级反应。 ①可以认为是单分子反应，r=人a,卫L,NH(g在金属鹤表面的分解呈零级反应，反应物 1+apA 的吸附很强a4P4>1,所以r=k,表面完全被吸附分子所覆盖，总的反应速率与反应分 子在气相中的压力无关，而只依赖于被吸附着的分子的反应速率，反应过程中，反应物的分 压随时间而线性的下降。 ②N2O(g)被微弱地吸附在金表面，处于Langmuir吸附等温线的线性范围，因而4 度；表面活性剂的作用有：润湿作用、气泡作用、增溶作用、乳化作用和洗涤作用。 【16】什么叫吸附作用？物理吸附与化学吸附有何异同点？两者的根本区别是什么？ 【解析】吸附作用是指处在固体表面的原子，由于周围原子对它的作用力不对称，即表面原 子所受力不饱和，因而有剩余的力场，可以吸附气体或者液体分子；物理吸附的作用力是范 得华力，吸附热类似于气体液化热，吸附无选择性，低温下就可完成；而化学吸附得作用力 接近于化学键力，吸附热接近于反应热，化学吸附有一定得选择性，但物理吸附和化学吸附 没有明显得界限，而者通常是同时发生的。二者的根本区别是吸附热，化学吸附的吸附热大 于物理吸附的吸附热。 【17】为什么气体吸附在固体表面一般总是放热的？而确有一些气-固吸附是吸热的[如H2(g) 在玻璃上的吸附]，如何解释这种现象？ 【解析】由于一般的化学吸附和物理吸附是自发的，故 G 0 , 又由于气体被吸附后运动 的自由度减小了，因而熵值也减小了（ S 0 ），而  =  −  G H T S ，则 H 0 ，故气 体吸附在固体表面一般总是放热的；而 H2 在玻璃上的吸附属于物理吸附，吸附速度快，活 化能低，所以是吸热的。 【18】试说明同一个气-固催化反应，为何在不同的压力下表现出不同的反应级数？请在符 合 Langmuir 吸附假设的前提下，从反应物和产物分子的吸附性质，解释下列实验事实：① NH3(g)在金属钨表面的分解呈零级反应的特点；②N2O(g)在金表面的分解是一级反应;③H 原子在金表面上的复合是二级反应；④NH3(g)在金属钼上的分解速率由于 N2(g)的吸附作用 而显著降低，但尽管表面被 N2(g)所饱和，但速率不为零。 【解析】由于不同压力下，吸附着的分子进行反应时有不同的历程，在一连串的步骤中，控 制步骤不同，速率的表达式不同，反应级数也不同。以表面反应为速决步的多相催化反应的 速率正比于表面覆盖度，在压力不太高时，覆盖度与压力成正比关系，则反应呈一级；当压 力很高时，表面完全被覆盖，θ=1，这时反应速率与反应物的压力无关，呈零级反应。 ①可以认为是单分子反应， 2 1 A A A A k a p r a p = + ，NH3(g)在金属钨表面的分解呈零级反应，反应物 的吸附很强 1 A A a p ，所以 2 r k = ，表面完全被吸附分子所覆盖，总的反应速率与反应分 子在气相中的压力无关，而只依赖于被吸附着的分子的反应速率，反应过程中，反应物的分 压随时间而线性的下降。 ②N2O(g) 被微弱地 吸附在 金表面 ，处于 Langmuir 吸 附等温 线的线 性范围 ，因而