全高等医药教材建设委员会 卫生部规划教材物理化学第6板 第七典到的复杂反应
第七节 典型的复杂反应
对峙反应 动力学 复杂反应:由两个或两个以上的基元反应组成的反应。典型的 复杂反应有对峙反应、平行反应、连续反应和链反应。 正、逆两个方向都能进行的反应称为对峙反应( opposing reaction),又称为对行反应或可逆反应。 最简单的1-1级对峙反应: k A G 正反应速率为: 正 ILA 逆反应速率为 逆=k2cc 人民卫出版缺
一 . 对峙反应 复杂反应: 由两个或两个以上的基元反应组成的反应。典型的 复杂反应有对峙反应、平行反应、连续反应和链反应。 正、逆两个方向都能进行的反应称为对峙反应(opposing reaction), 又称为对行反应或可逆反应。 最简单的1-1级对峙反应: 正反应速率为: r正 = k1cA 逆反应速率为: r逆 = k2cG A G k1 k2
对峙反应 动力学 总反应速率为: dc 正一逆 k C ICA kc G 令cA为反应物A的初浓度,则c=CA0-cA,代入上式,得: dc dt KICA - k2(CA, 0-CA)=(k1+k2)CA-k2CA,0(a) 反应达平衡时,正、逆反应速率相等,则: 1A, eq h2CGeq=k2(CA.0-CA,ed) E(k1+k2)cAeg=k2CA 代入式(a),得: dc A dt (k1+ k2)(ca-CA,eq) 人民卫出版缺
总反应速率为: 1 A 2 G A = = d d r r k c k c t c − 正 − 逆 − 令cA,0为反应物A的初浓度, 则cG=cA,0−cA, 代入上式, 得: 反应达平衡时, 正、逆反应速率相等, 则: k1cA,eq=k2cG,eq=k2 (cA,0−cA,eq) 或 (k1+k2 )cA,eq=k2cA,0 代入式(a), 得: 1 A 2 A,0 A 1 2 A 2 A,0 A = ( ) ( ) d d k c k c c k k c k c t c − − − = + − (a) = )( ) d d 1 2 A A, e q A (k k c c t c − + − 一. 对峙反应
对峙反应 动力学 将dc=d(ce-cAd代入上式,得: h0=(k1+k2) 或 CAC ,eq (1+k2)t+In(CA,0-CA,eg (b) 此雨式即1-1般对崎反应的速率方程 当k>k2时,CA≈0,则式(a)和(b)可分别简化为: dca/dt=k, ca F In(CAo/ca)=k,t G人民出实版缺
将dcA=d(cA−cA,eq)代入上式, 得: k k t c c c c ln ( ) 1 2 A A, eq A,0 A, eq = + − − 此两式即为1-1级对峙反应的速率方程 当k1>>k2时, cA,eq0, 则式(a)和(b)可分别简化为: −dcA/dt=k1cA 和 ln (cA,0/cA)=k1 t ln (cA−cA,eq)= −(k1+k2 )t+ln (cA,0−cA,eq 或 ) (b) 图6－10 一 . 对峙反应
对峙反应 动力学 图为1-级对峙反应的c图: 特征:经过足够长的时间后,反应物和产物都分别趋近于 它们的平衡浓度a,和c G人民出实版缺
图为1-1级对峙反应的c~ t图: c t G A c G, eq c A, eq 图6－10 一 . 对峙反应 特征: 经过足够长的时间后, 反应物和产物都分别趋近于 它们的平衡浓度cA,eq和cG,eq