Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Samenvatting

Samenvatting Heterogene Katalyse

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
177
Geüpload op
04-06-2026
Geschreven in
2025/2026

Samenvatting heterogene katalyse, Bio-ingenieurswetenschappen: katalytische technologie

Voorbeeld van de inhoud

H1: Setting the scene
History of (heterogeneous) catalysis
General




Heterogeneous catalysis as a “phenomenon”
Jean-Jacques Thenard (1813)
- Contacting Pt with NH3 allows its decomposition into N2 & H2, provided metal = hot
𝑃𝑡
- 2 𝑁𝐻3 ↔𝑁2 + 3 𝐻2 (endotherm; ΔH = 90 kJ mol-1)
𝑇
Humphry Davy (1817)
- Reactions of coal-gas & oxygen on Pt, Pd (active) & Co, Ag, Au, Fe (ineffective) wires
- Developed safety lamp for miners
- Detected anesthetic effect of N2O (breathing it became highlight of social events)
𝑃𝑡
- 𝐶𝐻4 + 2 𝑂2 → 𝐶𝑂2 + 2 𝐻2 𝑂
𝐴𝑢
- 2 𝐶𝑂 + 𝑂2 → 2 𝐶𝑂2
Synthesis and decomposition of NH3
𝑁2 + 3 𝐻2 ↔ 2 𝑁𝐻3




Sir William Grove (1835)
- Water can be splitted in H2 & O2 in presence of hot Pt filament
- Metals have special powers to force such chemical reactions
𝑃𝑡
- 2 𝐻2 𝑂↔2 𝐻2 + 𝑂2
𝑇




1

,Michael Faraday (1835)
- 1st description of surface phenomena during catalysis
- Water splitting in its elements on Pt is suppressed by presence of CO & ethylene
- Adsorption processes on specific sites are crucial in heterogeneous catalysis & preferred
adsorption can lead to inhibition

Start of “Heterogeneous catalysis”




2

,Challenges with heterogeneous catalysis
- Selective functionalization of natural gas: methane, ethane, butane
- Biomass: ligno(hemi)cellulose conversion to biofuels & bio-based chemicals
- Production of bio-based chemicals materials: PLA but also new building blocks & novel
functional materials
- CO2 conversion & water splitting to hydrogen: input of renewable energy like sunlight
(directly with semiconductors / indirectly via electricity) required in this chemistry
- Plastic waste: sorting plastics, polymer additives, catalyst properties (pore architecture),
catalytic reactors …


Mode of action of catalysis: the three criteria of a catalytic industrial
process
General
- Activity: effective catalyst converts reagents at appreciable reaction rate (conversion rate)
- Selectivity: product type depends on catalyst used
- Stability: ideally catalyst converts reagents endlessly




3

, Activity
Reaction rate r
𝑟
𝐴→𝑃
𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟𝑡𝑒𝑑 𝑎𝑚𝑜𝑢𝑛𝑡 𝑜𝑓 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑎𝑛𝑡
𝑟= [𝑚𝑜𝑙 𝐿−1 ℎ−1 𝑜𝑟 𝑚𝑜𝑙 𝑘𝑔−1 ℎ−1 ]
𝑐𝑎𝑡𝑎𝑙𝑦𝑠𝑡 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 (𝑜𝑟 𝑚𝑎𝑠𝑠) ∙ 𝑡𝑖𝑚𝑒
- Not volume of reactor in denominator (is sometimes used but we will use volume / mass of
catalyst)




-
- How does [A] change in function of time? This allows to n & k




o A ifv time → can see if reaction is 0, 1st, 2nd order
o Watch y-axis of graphs!!
- How does k change with temperature? This allows determining Ea




- Note for heterogeneous catalysis
𝑘𝑠𝑟 𝑏𝐴 𝑏𝐵 𝑃𝐴 𝑃𝐵
𝑅𝑎𝑡𝑒 =
(1 + 𝑏𝐴 𝑃𝐴 + 𝑏𝐵 𝑃𝐵 + 𝑏𝑅 𝑃𝑅 + 𝑏𝑆 𝑃𝑆 )2
o Not only rate constants ksr, but also adsorption coefficients b take part in kinetics
o Observed activation energy Ea,obs may not be equal to intrinsic activation energy of
chemical reactions for 2 reasons
▪ Reaction may be infected by mass transfer issues
▪ There may also be contribution of heat of adsorption (Q) in temperature
dependency of reaction, catalysed heterogeneously




4

Documentinformatie

Geüpload op
4 juni 2026
Aantal pagina's
177
Geschreven in
2025/2026
Type
SAMENVATTING
€11,99
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kan je een ander document kiezen. Je kan het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
ellenvdbergh03

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
ellenvdbergh03 Universiteit Antwerpen
Bekijk profiel
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
10
Lid sinds
1 jaar
Aantal volgers
0
Documenten
28
Laatst verkocht
2 weken geleden

0,0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via Bancontact, iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo eenvoudig kan het zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen