31.2单一组分的零级反应 如果已知单一组分的反应为零级反应 k 3-12) 边界条件:t=0CA=CA0ttCA=CA,故 kdt (3-13) A-C -kt (3-14 零级反应浓度随时间的变化见图3-2。 图3-2零级反应的c-t曲线
3.1. 2 单一组分的零级反应 如果已知单一组分的反应为零级反应,则 (3-12) 边界条件:t=0 cA=cA0 t=t cA=cA ,故 (3-13) (3-14) 零级反应浓度随时间的变化见图3-2。 k dt dc r A A = = − = − c t c A dc kdt A A 0 0 c c kt A = A0 − 图3-2 零级反应的c-t曲线 cA0 c t O
3,13单一组分的一级反应 如果反应A=P为一级反应,则 (3-15) kat (3-16) Inc-Inc,=n CA=-kt (3-17) CA=CA exp(-kt (3-18) 由于xA+Cp=CA为P的浓度,由式(3-16) 得 CP=C4-C4x(-k)(3-19)
3.1.3 单一组分的一级反应 如果反应 为一级反应,则 (3-15) (3-16) (3-17) (3-18) 由于, 为P的浓度,由式(3-16) 得 (3-19) A P ⎯k → A A kc dt dc = − = − c t c A A kdt c A dc A0 0 k t c c Inc Inc In A A A − A = = − 0 0 exp( ) 0 c c k t A = A − A P A0 c + c = c exp( ) 0 0 c c c k t P = A − A −
级反应的浓度随时间的变化见图3-3 图3-3一级反应的浓度一时间曲线 对方程(3-18)进行变换可得 k t+lgc 2.303 (3-20)
一级反应的浓度随时间的变化见图3-3。 对方程(3-18)进行变换可得 (3-20) 图3-3 一级反应的浓度-时间曲线 c o cA0 cP cA t 0 lg 2.303 lg A A t c k c = − +
用式(3-20)作图,见图3-4,根据其坡度可求k。 坡度=(-k)/2.303 级反应的反应物的半衰期喇3-5求得 100 (3-21) 120.693 ti 图3-5一级反应的半衰期
用式(3-20)作图,见图3-4,根据其坡度可求k。 一级反应的反应物的半衰期可按3-5求得。 (3-21) o lgcA0 图3-4 求一级反应的速率常数 lgcA 坡度 k /2.303 k k In t e c c kt A A 2 0.693 2 1 2 1 0 2 1 = = = = − 100 50 25 12.5 0 cA0/% t1/2 t1/2 t1/2 图3-5 一级反应的半衰期
314两种反应物的二级反应 如果己知下列两种反应物的反应 A+B-k>p 级反应,A及B的初始浓度分别为及, 的表达式按以下方法求得 当c4≠c时, t=0 CA=CA0 CB=CB0 P=0 t=t CA=CA0-X CB=CB0-X CP=X dx kc,CB=k(co-x(cBo -x) (3-22)
3.1.4 两种反应物的二级反应 如果已知下列两种反应物的反应 是一个二级反应,A及B的初始浓度分别为及, 则的表达式按以下方法求得。 1. 当 时, t=0 cA=cA0 cB=cB0 cP=0 t=t cA=cA0-x cB=cB0-x cP=x (3-22) A B P + ⎯k → A0 B0 c c ( )( ) 0 0 k c c k c x c x dt dx = A B = A − B −