第三节反应速率方程 反应速率常数k: rate constant 1比例系数:反应速率常数在数值上等 于参加反应的所有反应物浓度都为1时的反 应速率 2速率特征:速率常数k是化学动力学中 个重要的物理量,它的大小直接反映了速 率的快慢,它不受浓度的影响,体现了反应 体系的速率特征,其大小直接反映了速率的 快慢 00-05-09 17
00-05-09 17 第三节 反应速率方程 二.反应速率常数k ：rate constant １.比例系数：反应速率常数在数值上等 于参加反应的所有反应物浓度都为１时的反 应速率； ２.速率特征：速率常数k是化学动力学中 一个重要的物理量，它的大小直接反映了速 率的快慢，它不受浓度的影响，体现了反应 体系的速率特征，其大小直接反映了速率的 快慢；
二反应速率常数k: rate constant 3不同条件值不同:速率常数与反应温度、反 应介质(溶剂)、催化剂等有关,甚至随反应器 的形状、性质而异,实质与反应速率常数k有关; 4量纲与反应级数有关:速率常数的量纲与反 应级数有关,与各浓度项乘积,最终要使反应速 率的量纲是(浓度时间1)。 反应速率常数的单位为(mom3)ns-1,与反应 级数有关 00-05-09
00-05-09 18 二.反应速率常数k ：rate constant ３.不同条件值不同：速率常数与反应温度、反 应介质（溶剂）、催化剂等有关，甚至随反应器 的形状、性质而异，实质与反应速率常数k 有关； ４.量纲与反应级数有关：速率常数的量纲与反 应级数有关，与各浓度项乘积，最终要使反应速 率的量纲是（浓度·时间-1）。 反应速率常数的单位为 (mol·m−3 ) 1−n·s−1 , 与反应 级数有关
二反应速率常数k: rate constant 例如,一级反应k的单位为s,二级反应k的单位为 mo1dm3s-,因此,对于某一反应,从k的量纲也可 知道反应的级数。 用不同物质表示的速率常数与相应组分的计量系数 的绝对值成比例,如反应2A+B→3P C k nB dc P B dt B·A dt PcA CB dc d dc 因 B P,可知 B 2 dt dt 3 dt 213 00-05-09 19
00-05-09 19 2 1 3 , d d 3 1 d d d d 2 1 A B P kA kB kP t c t c t c 因− = − = 可 知 = = B B A A A A n n k c c d t d c − = n B B n A B A B k c c d t d c − = A B P A B P d d n n k c c t c = 例如，一级反应k的单位为s -1 ,二级反应k的单位为 mol-1·dm3·s-1 ,因此，对于某一反应，从k的量纲也可 知道反应的级数。 用不同物质表示的速率常数与相应组分的计量系数 的绝对值成比例, 如反应 2A + B → 3P 二.反应速率常数k ：rate constant
第四节具简单反应级数的反应 一级反应的动力学方程及其特征 )一级反应A→ de AA 1速率方程积分形式 a ac a kt In aae A k A 2一级反应的特征: (1)具有直线关系 m=-KAN Inc=-kAt+Infas (2)速率常数量纲为时间) (3)半衰期与初浓度无关: in20.693 2 k k 00-05-09 级反应的特行直线20
00-05-09 20 第四节.具简单反应级数的反应 一.一级反应的动力学方程及其特征 A A A d d k c t c − = 1.速率方程积分形式: A A A ln d 1 c a kc k c t A c a = − = kt c ae − A = 2.一级反应的特征: ln{c } k t ln{a} (1)具有直线关系: A = − A + t • 一级反应的特征直线 m =－{kA} (2) 速率 常数量纲为(时间)－1 . (3) 半衰期与初浓度无关: A A 1/ 2 ln 2 0.693 k k t = = 一）一级反应 A → P
)一级反应的动力学方程及其特征 Intercep pt 0 3 E-4 Slope=-* 10000000000 Slope k 172×105s-1 5 172×10-5s-1 1.0 2.0 23 t122t1t12 IN2O5/moll Timex10-5/s Timex10-5/s U=KN2O51 In( N2051=-kt+In(N,o5 lo n205 =[n2o5loe-kr 级反应N2Og)→2NO4g)+(1/2)O2(g)的几种动力学关系(25℃) 00-05-09
00-05-09 21 一级反应N2O5 (g) → 2NO2 (g) + (1/2)O2 (g)的几种动力学关系(25℃) = k[N2O5 ] 1.0 3 2 1 2.0 [N2O5 ] / mol l－ 1 Slope =k =1.7210－5 s－1 2 5 2 5 0 ln[N O ] = −kt + ln[N O ] Slope =－k =－ 1.7210－5 s－1 ln[N O 2 5 ] 0 －1 －2 －3 －4 －5 －6 1 2 3 Time10－5 /s Intercept = ln[N2O5 ] 0 kt e − 2 5 = 2 5 0 [N O ] [N O ] Time10－5 /s 1 2 3 t1/2 2t1/23t1/2 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 一）一级反应的动力学方程及其特征