化學(xué)動(dòng)力學(xué)ppt課件(2)-文庫(kù)吧資料
2025-05-12 12:13本頁(yè)面
【正文】 為一級(jí) A F ，如分子內(nèi)重排 or 異構(gòu)化反應(yīng) k1 k1 A1A )dd( cktcr ????? F1Add cktcr??? ??F1A1AAA )dd()dd(dd ckcktctctcrA ??? ????????平衡時(shí)： rA = 0， cF,e /cA,e = k1/k1 = Kc， cF = cA,0－ cA ， cA,0= cA,e+ cF,e ， k1cA－ k1cF = (k1+k1) cA － k1 cA,0 = (k1+k1) cA － k1( cA,e+ cF,e) = (k1+k1) cA － k1( cA,e+ k1/k1 cA,e) (dcA/dt) = [d(cA cA,e)/dt] = (d△ cA/dt) = k △ cA 其中 ： k = (k1+k1) —— 表觀速率常數(shù) k1cA－ k1cF =(k1+k1)( cA－ cA,e) 積分得： ln(cA－ cA,e) = ln(cA,0－ cA,e) － kt 可見(jiàn)： ln(cA－ cA,e) 與 t 呈線性關(guān)系， 由斜率 ( – k)和平衡常數(shù) Kc→ k1和 k1； (cA cA,e) = (cA,0 cA,e)時(shí)， t1/2 = ln2 / k ； 注意 P372 F1A1AAA )dd()dd(dd ckcktctctcrA ??? ????????t c cA ~ t cF ~ t cA,e (cA,0cA,e) cA,0 t1/2 cF,e ,e 若 k1 k1，即 Kc1，則 cA,e→0 ，故 r ≈ k1cA )( 110,AA ktekkkcc ?? ?? )1(0,A1Fktekckc ??? 顯然 r = (d△ cA/dt) —— 趨向平衡的速率 趨向平衡的過(guò)程稱為 弛豫過(guò)程 ； k 稱為 弛豫速率常數(shù) ，特記為 kR； kR1稱為 弛豫時(shí)間 。 當(dāng) p0=202650Pa時(shí) ， t1/2== nnnnncKcknt ????? ?? 1 0,B10,BB1)1(1221 ?2/10tp1 基元反應(yīng) 2A→ 產(chǎn)物 ， A的初始濃度為 ?dm–3， 若要 在 10秒內(nèi)使 A的轉(zhuǎn)化率達(dá)到 60%， 反應(yīng)的速率常數(shù)應(yīng) 為 。039。 1,B2,B12lglglglgccrrn???5. 孤立法 ???? FEABB dd1 cckctcr ??■ 先使 cE cA ， cF cA， 則 ??? AAA dd1 cKtcr ?? ，先確定 α； 再使 cAcE ， cF cE或 cAcF ， cE cF， 則 或 就可確定 β或 γ， n = α+β+γ ??? EEE dd1 cKtcr ?? ??? FFF dd1 cKtcr ??■ 按計(jì)量比例改變反應(yīng)物濃度 例：有反應(yīng) 2HgCl2 + K2C2O4 ==== 2KCl + 2CO2(g) +Hg 2Cl2↓ 100℃ 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下（濃度單位為 mol純零級(jí) ▲ lg(t1/2) =lgK0 + (1n)lg(cB,0) 即： lg(t1/2) 與 lg(cB,0)呈線性關(guān)系，由斜率得 n。純一級(jí) t1/2與 cB,0 的一次方成反比。cB， 0， 看做一級(jí)反應(yīng) （ 2） 2cA， 0 = cB， 0， 為純二級(jí)反應(yīng) （ 3） 2 cA， 0 ≠cB， 0， 為混二級(jí)反應(yīng) （ 3） 2 cA， 0 ≠cB， 0， 為混二級(jí)反應(yīng) A+2B→ P tkccccccBABABA20,0,0,0, )21(221ln21ln ???tkccccxcxcBABABA20,0,0,0,0,0, )21(221ln21ln ?????dtkxcdxxcdxcctBAABx200,0,0,0,02)21(211 ?? ?????dtkxcxc dxBA20,0, )2)((???)2)(( 0,0,2 xcxckdtdxdtdc BAA ?????將 A、 B濃度代入求 t dtkxcxcdxBA20,0,2)21)(( ???320,0,%252?? ???????? ABB ccc30,0,%25?????? AAA ccc三、反應(yīng)級(jí)數(shù)的確定 1. 嘗試法： cB ~ t → 動(dòng)力學(xué)方程 → kn 常數(shù)否？ 或?qū)?cB 與 t 的關(guān)系進(jìn)行線性回歸 cB 與 t 呈線性關(guān)系，純零級(jí) 1/cB 與 t 呈線性關(guān)系，純二級(jí) ln(cA/cF) 與 t 呈線性關(guān)系 ，混二級(jí) lncB 與 t 呈線性關(guān)系，純一級(jí) 2. 圖解法： cB ~ t → 依動(dòng)力學(xué)方程關(guān)系 → 線性？ 如作 lncB ~ t圖或 n≠1作 cB1n ~ t 圖。dm3， cB， 0= 102moldm3， cB， 0= 102moldm3， cB， 0=s1， 試求 A消耗掉 25%時(shí)所 需時(shí)間 。 tkcc 20,AA211 ??? 10?2dm3?mol?1?s?1 5. 反應(yīng) A+2B→ P的速率方程為 dcA/dt=kcAcB， ， 測(cè)得 k= 103mol1 P365例 1 tkccB10,BBln ?? 3. 二級(jí)反應(yīng) 最多，?？? P365例 2純二級(jí)反應(yīng) 4. 三級(jí)反應(yīng) 5. 分?jǐn)?shù)級(jí)數(shù)反應(yīng)級(jí)負(fù)級(jí)數(shù)反應(yīng) 2BBB dd1 cktcrcc ?? ?2BBB dd1 pktprpp ??? ? cp R Trr ? RTkk pc ?例 3混二級(jí)反應(yīng) A , 0AA , 0 F , 0 2F F , 0() ccL n c c k t L ncc? ? ?F0,F ccx ??A0,A ccx ?? ， 反應(yīng)的半衰期為 100秒 ， 初始濃度為 ， 半衰期為 200秒 。氣相催化反應(yīng)。 特征：① k1與濃度單位無(wú)關(guān)， 單位： (時(shí)間 )1 ； ② lncB 與 t 呈線性關(guān)系，斜率 = νBk1 ； dtkccnBnB??Bd ?? ? tBBcc nBB dtkcdcBB 00,?nn cktcrBBB dd1 ???tkccB10,BBln ???? ? t BBccBB dtkcdcBB 00,?★ n = 1 tkcc BB B10,lnln ???★ n = 2 tkcc B2B0,B11 ???ln(cA,0 /cA) t 如元反應(yīng)： A → 產(chǎn)物 A1Add cktcr ???tkcc 1A0,A lnln ???1169 21 kkt ??lncA t 1級(jí)反應(yīng) A物濃度與時(shí)間關(guān)系示意圖 0,BB2121 ckt ???nn cktcrBBB dd1 ???特征： k2與濃度單位有關(guān)，單位： (濃度 )1(時(shí)間 )1 1/cB 與 t 呈線性關(guān)系，斜率 = νBk2 ； t1/2與 cB,0 有關(guān)，成反比
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