周物理化學(xué)第9章化學(xué)動力學(xué)基本原理(編輯修改稿)
2025-02-05 03:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 線； 對零級反應(yīng)，以 c～ t作圖應(yīng)得一直線；將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按上述不同形式作圖，若其中一種圖形呈直線，則該圖代表的級數(shù)即為反應(yīng)的級數(shù)。半衰期法 不同級數(shù)的反應(yīng)，其半衰期與級數(shù)的關(guān)系為：※※ 根據(jù)： 當(dāng)有兩組 a和 t1/2數(shù)據(jù)時(shí)，由上式即可計(jì)算出反應(yīng)級數(shù) n。二、微分法 即利用速率公式的微分形式來確定反應(yīng)級數(shù)的方法。若各反應(yīng)物濃度相同或只有一種反應(yīng)物，速率可表示為：※ 確定反應(yīng)級數(shù) n的步驟： 測不同時(shí)刻反應(yīng)物濃度 c，作 c～ t曲線； 在 c～ t曲線上取不同點(diǎn)分別作切線，求出該濃度 c 下的切線斜率，即為濃度 c時(shí)的 瞬時(shí)反應(yīng)速率 r；在 c～ t曲線上 任取兩個(gè)點(diǎn) ，便可得兩個(gè)濃度下的瞬 時(shí)速率，分別為： 兩邊取對數(shù)得： 相減得：※ 對瞬時(shí)速率的通式取對數(shù)可得： 由上式可知，根據(jù) ct曲線，找出 若干個(gè)點(diǎn) 的斜率，即不同 c時(shí)的 r，以 lnr～ lnc作圖應(yīng)得一直線，其斜率就是反應(yīng)級數(shù) n，其截距即為 lnk?！?利用微分法確定反應(yīng)級數(shù)時(shí)，處理方法不同，所得反應(yīng)級數(shù)的含義也有所不同?！?處理方法根據(jù)具體不同可分成： 瞬時(shí)速率微分法； 起始速率微分法。利用 不同時(shí)刻 、 不同濃度 時(shí)的 瞬時(shí)速率 ，再以 lnr～ lnc作圖，根據(jù)斜率求反應(yīng)級數(shù) n。反應(yīng)物濃度c1c2c3反應(yīng)時(shí)間r1r2r3t1 t2 t3★ 反應(yīng)時(shí)間不同，所求的級數(shù)稱為對時(shí)間而言的級數(shù)，記為： ntlnrlncK=n 測定不同 起始濃度 時(shí)的 起始速率 ， 以 lnr～ lnc0 作圖也得一直線，其斜率即為反應(yīng)級數(shù) n。反應(yīng)物濃度 ★ 起始濃度不同，起始速率不同，所求的級數(shù)稱為對濃度而言的級數(shù)，記為： nclnrlnc0K=nc1c2c3反應(yīng)時(shí)間r1r2r3※ 兩種處理方法的區(qū)別： 瞬時(shí)速率微分法 利用的是 反應(yīng)過程中 不同 時(shí)刻的反應(yīng)速率，未考慮反應(yīng)過程中中間 產(chǎn)物或副反應(yīng)對速率的干擾； 起始速率微分法 測量的是 反應(yīng)起始時(shí) 的瞬 時(shí)速率，避免了反應(yīng)過程的干擾因素，所 確定的級數(shù)相當(dāng)于無干擾因素時(shí)的級數(shù)， 亦稱為 真實(shí)級數(shù) 。三、孤立法和過量濃度法 對于基元反應(yīng)： 速率表達(dá)式為：若三者起始濃度相同，則可直接運(yùn)用前述的積分法或微分法求算反應(yīng)級數(shù) n；若起始濃度不同，則不方便；此時(shí)可用 孤立法 或 過量濃度法 來級數(shù)反應(yīng)的級數(shù)?！?過量濃度法： 實(shí)驗(yàn)時(shí)先保持除 A以為的 B… 物質(zhì)大大過量，反應(yīng)過程中只有 A的濃度變化，而 B… 物質(zhì)的濃度可看作不變，于是 可寫為 ，然后利用積分法或微分法確定 。在另一組實(shí)驗(yàn)中保持 除 B以外的 A、 C… 大大過量，則可確定 ；由此可以確定反應(yīng)的總級數(shù) n?！?孤立法： 在各次實(shí)驗(yàn)中保持 B… 物質(zhì)的起始濃度不變，只改變 A的起始濃度，于是 可寫為 ，然后利用積分法或微分 法確定 。在另一組實(shí)驗(yàn)中保持除 B以外的 A、 C… 的起始濃度不變，則可確定 ；由此可以確定反 應(yīng)的總級數(shù) n。167。 溫度對反應(yīng)速率的影響一、溫度對反應(yīng)速率影響的類型 反應(yīng)速率隨溫度的升高而逐漸加快，它們之間呈指 數(shù)關(guān)系，這類反應(yīng)最為常見。Tr(1) (2)(3)(4)(5)r開始時(shí)溫度影響不大，到達(dá)一定極限時(shí)，反應(yīng)以爆 炸的形式極快的進(jìn)行。溫度不太高時(shí)，速率隨溫度升高而加快，到達(dá)一定 溫度，速率反而下降。如多相催化和酶催化反應(yīng)。速率在隨溫度升到某一高度時(shí)
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