山东理工大客$ 11.3化学反应的速率方程SHANDONGUNIVERSITY OFTECHNOLOGY基元反应和非基元反应的反应历程为(3) H, +Br, = 2HBr(10) Br, +M→2Br·+M福(11) Br·+H, →HBr +H(12) H+Br2 →HBr +Br.(13) H·+HBr →H, +Br·(14) Br·+Br·+M → Br, +M
22 基元反应和非基元反应 的反应历程为 2 (10) Br M 2Br M + → + 2 (11) Br H HBr H + → + 2 (12) H Br HBr Br + → +2 (14) Br Br M Br M + + → + 2 (13) H HBr H Br + → + 2 2 (3) H Br 2HBr + = §11.3 化学反应的速率方程
山东理工大家S 11.3化学反应的速率方程SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY基元反应和非基元反应基元反应简称元反应。如果一个化学反应,反应物分子在碰撞中相互作用,在一次化学行为中就能转化为生成物分子,这种反应称为基元反应,例如上述反应历程中,(4)-(14)的反应都是基元反应。如果一个化学计量式代表了若于个基元反应的总结果,那这种反应称为总包反应或总反应,是非基元反应
23 基元反应和非基元反应 基元反应简称元反应。如果一个化学反应,反应 物分子在碰撞中相互作用,在一次化学行为中就能 转化为生成物分子,这种反应称为基元反应。 例如上述反应历程中,(4)-(14)的反应都是基 元反应。 如果一个化学计量式代表了若干个基元反应的 总结果,那这种反应称为总包反应或总反应,是 非基元反应。 §11.3 化学反应的速率方程
山东理工大家$ 11.3化学反应的速率方程SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY反应机理(reaction mechanism)反应机理又称为反应历程。在总反应中,连续或同时发生的所有基元反应称为反应机理,在有些情况下,反应机理还要给出所经历的每一步的立体化学结构图。同一反应在不同的条件下,可有不同的反应机理。了解反应机理可以掌握反应的内在规律,从而更好的驾驭反应
24 反应机理(reaction mechanism) 反应机理又称为反应历程。在总反应中,连续 或同时发生的所有基元反应称为反应机理,在有些 情况下,反应机理还要给出所经历的每一步的立体 化学结构图。 同一反应在不同的条件下,可有不同的反应机 理。了解反应机理可以掌握反应的内在规律,从而 更好的驾驭反应。 §11.3 化学反应的速率方程
山东理工大客$ 11.3化学反应的速率方程SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY质量作用定律(law of mass action)基元反应的速率与反应物浓度(含有相应的指数)的乘积成正比。浓度的指数就是基元反应方程中各反应物的计量系数。这就是质量作用定律,它只适用于基元反应。例如:基元反应反应速率 r(1) Cl, +M= 2Cl+Mk, [Cl, J[M](2) Cl + H, =HCl+Hk,[C]][H, ](3) H+Cl2 =HCl+Clk, [H][Cl2 ](4) k [CI}’'[M]2Cl+M = Cl, +M
25 质量作用定律(law of mass action) 基元反应的速率与反应物浓度(含有相应的 指数)的乘积成正比。浓度的指数就是基元反应 方程中各反应物的计量系数。这就是质量作用定 律,它只适用于基元反应。 2 1 2 (1) Cl M 2Cl M [Cl ][M] + = + k 例如: 基元反应 反应速率 r 2 2 2 (2) Cl H HCl H [Cl][H ] + = + k 2 3 2 (3) H Cl HCl Cl [H][Cl ] + = + k 2 2 4 (4) 2Cl M Cl M [Cl] [M] + = + k §11.3 化学反应的速率方程
山东理工大客SHANDONGUNIVERSITY OFTECHNOLOGYk2kiCB根据质量作用定律写出k3例:A-d[A]/dt、d[B]/dt、d[C]/dt、d[D]/dt与各物质浓度的关k4D系理工d[A] = -k,[A] -k4[A]解:A同时生成B,D,故dtB生成C:又由A,C生成d[B]ki[A]+ ks[C] -k2[B]dtd[C]B生成C:C又生成B= k2[B] - ks[C]dtd[D]= k4[A]D由A生成,故dt
26 例:A k1 k4 B k3 k2 C D 根据质量作用定律写出 d[A]/dt、d[B]/dt、d[C]/dt、 d[D]/dt 与各物质浓度的关 系 解:A同时生成B,D,故 dt d[A] dt d[B] dt d[C] dt d[D] = –k1 [A] –k4 [A] B生成C;又由A,C生成 = k1 [A]+ k3 [C] –k2 [B] B生成C; C又生成B = k2 [B] – k3 [C] D 由A生成,故 = k4 [A]