几种典型的复杂反应 对峙反应 Opposite Reaction 平行反应 Parallel Reaction 连续反应 Consecutive Reaction
几种典型的复杂反应 对峙反应 Opposite Reaction 平行反应 Parallel Reaction 连续反应 Consecutive Reaction
对峙反应(Opposite reaction) 在正、逆两个方向均可以进行的反应称为对峙 反应。从理论上说,任何化学反应均为对峙反应, 只是有的反应逆反应很慢,可以忽略不计。 A k之B 1一1型 4+B C+D 2一2型 4+B 2一1型 根据正逆反应的级数,对峙反应表现出多种类型,其宏 观动力学方程也有所差别
对峙反应(Opposite Reaction) 在正、逆两个方向均可以进行的反应称为对峙 反应。从理论上说,任何化学反应均为对峙反应, 只是有的反应逆反应很慢,可以忽略不计。 1 1 2 2 2 1 k k k k k k A B A B C D A B C − − − ⎯⎯ ⎯⎯→ + + ⎯⎯ ⎯⎯→ + ⎯⎯ ⎯⎯→ 1-1型 2-2型 2-1型 根据正逆反应的级数,对峙反应表现出多种类型,其宏 观动力学方程也有所差别
我们以1-1级对峙反应为例,考查对峙反应的特点 A B t=0 [Alo 0 t=t [A] [B] d A] =F-6=k[A]-k1B] dt 显然,对峙反应的净速率等于正向速率减去逆向速率 考查上述方程,可以看出,随着反应进行,正反应速率不 断下降,逆反应速率不断上升,直至两者相等,总反应净 速率为零。反应体系在宏观上不再有变化。此时状态即为 我们所熟悉的化学平衡 从动力学角度看,达化学平衡时,化学反应并没有停止, 只是正逆反应速率相等,宏观上其效果被抵消
f b 1 1 d[A] [ ] [ ] d r r r k A k B t = − = − = − − 显然,对峙反应的净速率等于正向速率减去逆向速率 我们以1-1级对峙反应为例,考查对峙反应的特点 t =0 [A]0 0 t =t [A] [B] 1 1 A B k k− ⎯⎯ ⎯⎯→ 考查上述方程,可以看出,随着反应进行,正反应速率不 断下降,逆反应速率不断上升,直至两者相等,总反应净 速率为零。反应体系在宏观上不再有变化。此时状态即为 我们所熟悉的化学平衡 从动力学角度看,达化学平衡时,化学反应并没有停止, 只是正逆反应速率相等,宏观上其效果被抵消
对峙反应达平衡时,有: k[A。-k[B]。=0 kB=K。 k [AJe 上式将热力学平衡常数与动力学速率常 数联系在一起。 思考:将这一公式与阿仑尼乌斯公式中正逆反 应活化能关系式比较并分析对于化学平 衡,请比较我们是如何从热力学和动力学 两个角度来进行研究的,体会从不同角度 看待同一对象
1 1 1 e e e 1 [ ] [ ] 0 [ ] [ ] e c k B K k A k A k B − − − = = = 思考:将这一公式与阿仑尼乌斯公式中正逆反 应活化能关系式比较并分析 对于化学平 衡,请比较我们是如何从热力学和动力学 两个角度来进行研究的,体会从不同角度 看待同一对象 对峙反应达平衡时,有: 上式将热力学平衡常数与动力学速率常 数联系在一起
对峙反应的积分式 (2)求对峙反应积分速率方程 -个友因=个冬动-0 dt 以k-而克 d[A] n+K业-k(+太0 K[A]0 测定了t时刻的反应物浓度[A],已知[A]o和 Kc,就可分别求出k和k1
对峙反应的积分式 测定了t 时刻的反应物浓度[A],已知[A]0和 Kc,就可分别求出k1和k-1。 0 [ ] 1 [ ] 0 0 d[A] d [ ] ([ ] [ ]) A t A c c k t K A A A K = − − 0 1 0 (1 )[ ] [ ] 1 ln (1 ) [ ] c c c K A A k t K A K + − = + 1 1 1 1 0 d[A] [ ] [ ] [ ] ([ ] [ ]) d c c k k k A B k A A A t K K − = − = − − (2) 求对峙反应积分速率方程