2.4　自催化反應

在普通的催化反應過程中催化劑的量在反應前后總是保持恒定的，而反應速率隨著反應物濃度降低而逐漸下降。但是，有一類催化反應，其生成的產物本身是反應的催化劑，反應速率起始較低，隨著反應的進行其速率不斷提高，在達到最大值后開始逐漸降低，這類反應稱為自催化反應。丙酮的溴化反應是自催化反應的一個典型例子：

CH3COCH3+Br2CH3COCH2Br+HBr

該反應生成的HBr為強酸，在水溶液中會離解而生成H+。隨著反應的進行，催化劑的濃度不斷提高，反應速率隨之加快。

實驗測得該反應的速率與Br2的濃度無關，而與催化劑的濃度有關：

r=kC丙酮　?。?-56）

某一自催化反應：

A+BC+D

其反應速率方程式為：

　　 （2-57） 　　

設A和C的初始濃度分別為CA0和CC0，則：

CC=CC0+（CA0-CA）　?。?-58）

代入式（2-57）得：

　　 （2-59） 　　

若取m=n=1，即反應為2級反應，則反應速率隨組分A濃度（CA）的變化關系如圖2-3所示?？梢姡源呋磻乃俾食尸F一個最大值。由于自催化反應的這一特殊行為，在反應器的選型和設計上存在特殊優化的問題。有關內容將在第3章中予以介紹。