3.6具有简单级数的反应 级反应 二级反应 三级反应 零级反应 积分法确定反应级数 孤立法确定反应级数
3.6 具有简单级数的反应 一级反应 二级反应 三级反应 零级反应 积分法确定反应级数 孤立法确定反应级数
级反应( first order reaction) 反应速率只与反应物浓度的一次方成正比的反 应称为一级反应。常见的一级反应有放射性元素 的衰变、分子重排、五氧化二氮的分解等。 226 88Ra- 3Rn+红er=k23Ral nO N204+2O2 r=kN2o51 2 CH3CH=CH, r=kI(CH2)31 H,cCH2
一级反应（first order reaction） 反应速率只与反应物浓度的一次方成正比的反 应称为一级反应。常见的一级反应有放射性元素 的衰变、分子重排、五氧化二氮的分解等。 226 88Ra 222 86Rn + 4 2He r = k[ ] 226 88Ra N2O5 N2O4 + O2 N2O5 r = k[ ] 2 1 H2 C H2C CH2 CH3CH=CH2 (CH2 )3 r = k[ ]
级反应的速率方程 反应:A>P t=0 c A,0= t= t A - dc 微分式r=-当A=kC,或 dt =k(a-x) 不定积分式 dc △=Jkd=n=k+常数 dx 或 -x)=/k ln(a-x)=-k1t+常数
一级反应的速率方程 反应： A P ⎯⎯⎯→ 或 1 d ( ) d x r k a x t = = − A 1 A d d c r k c t = − = 不定积分式 A 1 A d d c k t c − = d ( ) x a x = − 或 k t 1 d 微分式 ln(a – x) = - k1 t + 常数 t = 0 cA,0 = a 0 t = t cA = a - x x lncA = - k1 t + 常数
定积分式 k,dt In CA,0=kt A.0 A A 或 a-x)Jh,dr In =k,t a-x Inc(A)=-kt+Inco(A) v k=-直线斜率 Inc k nc 令y=x/aln kit 当y=1/2时t=1n2/k1=0.693/k
定积分式 A A,0 A A,0 1 1 0 A A d d ln c t c c c k t k t c c − = = 或 1 1 0 0 d d ln ( ) x t x a k t k t a x a x = = − − lnc(A) = – kt + lnc0 (A) t lnc lnc0 – k k = – 直线斜率 令 y = x / a ln —— = k1 t 1 - y 1 当 y = 1 / 2时 t1/2 = ln2/k1 = 0.693/k1
级反应的特点 1.速率系数k的单位为时间的负一次方,时间t 可以是秒(s),分(min),小时(h),天(d)和年(a)等。 2半衰期 half-life time)t1/2是一个与反应物起始 浓度无关的常数, n2=In2/K, 3hncA与t呈线性关系。 引(1)所有分数衰期都是与起始物浓度无关的常数。 快(2) 的 12:3/4:/8=1:2:3 特(3)c/co=exp(-kt) 反应间隔t相同C/Co有定值
一级反应的特点 1. 速率系数 k 的单位为时间的负一次方，时间 t 可以是秒(s)，分(min)，小时(h)，天(d)和年(a)等。 2. 半衰期(half-life time) 是一个与反应物起始 浓度无关的常数 ， 。 1/ 2 t 1/ 2 1 t k = ln 2 / 3. ln cA 与 t 呈线性关系。 引 (1) 所有分数衰期都是与起始物浓度无关的常数。 伸 的 特 点 (2) 1/ 2 3/ 4 7/8 t t t : : 1: 2:3 = (3) / exp( ) 0 1 c c = −k t 0 反应间隔 t 相同, c / c 有定值