3.反应速率的经验表达式1 dcB积分式:CB =(t)微分式 :r=f(cβ)=V dt一般说来,只知道化学反应的计量方程式是不能预言其速率公式的。反应速率公式的形式通常只能通过实验方可确定。例如,H,与三种不同卤素的气相反应,其化学计量方程式是类似的r = k[H,][I2]H2+ I2→2HIk[H, [Br, ]1/2H, + Br2→ 2HBr=1 + k[HBr]/[Br2]r = k[H, [CI, "/2H2 + Cl2 → 2HCl实验证明,它们的速率公式却有着完全不同的形式21退出返回日录第儿章化学动力学基本原理
第九章 化学动力学基本原理 返回目录 退出 21 3. 反应速率的经验表达式: t c r f c d 1 d ( ) B B B 微分式 : [H ][I ] 2 2 r k 1 [HBr]/[Br ] [H ][Br ] 2 ' 1/ 2 2 2 k k r 1/ 2 2 2 r k[H ][Cl ] H2 + I2 2HI H2 + Br2 2HBr H2 + Cl2 2HCl 积分式:cB =f(t) 一般说来,只知道化学反应的计量方程式是不能预言 其速率公式的。反应速率公式的形式通常只能通过实验方 可确定。例如,H2与三种不同卤素的气相反应,其化学计 量方程式是类似的 实验证明,它们的速率公式却有着完全不同的形式
由实验确定的速率公式,虽是经验性的,但有很重要的作用:1可以知道哪些组分以怎样的关系影响反应速率(2)为化学工程设计合理的反应器提供依据(3)为研究反应机理提供重要线索22退出返回日录第儿章化学动力学基本原理
第九章 化学动力学基本原理 返回目录 退出 22 (1)可以知道哪些组分以怎样的关系影响反应 速率 (2)为化学工程设计合理的反应器提供依据 (3)为研究反应机理提供重要线索 由实验确定的速率公式,虽是经验性的,但有 很重要的作用:
4.反应级数若反应的速率公式可以表达为:r = k[A]α[B]β...其中:α、β...分别为组分A、B...的级数。A、B...都是反应的参加物(反应物、产物、中间产物、催化剂等)。n=α+β+...总反应的级数:2级反应,例如:HI合成反应r-k[H2][I2]:HCI合成反应 r=k[H][Cl2]1/2:为1.5级,k[H, ][Br, ]/2HBr合成反应:r1 + k[HBr] /[Br,]因为不符合速率表达式,故无级数可言。23退出返回日录第儿章化学动力学基本原理
第九章 化学动力学基本原理 返回目录 退出 23 若反应的速率公式可以表达为: r = k[A][B] 其中: 、 .分别为组分A、B .的级数。 A、B .都是反应的参加物(反应物、产 物、中间产物、催化剂等)。 n = + + .总反应的级数 4. 反应级数 1 [HBr]/[Br ] [H ][Br ] 2 ' 1/ 2 2 2 k k r HBr合成反应: 因为不符合速率表达式,故无级数可言。 例如:HI合成反应 r=k[H2][I2]: 2级反应, HCl合成反应 r=k[H2][Cl2] 1/2 : 为1.5级
注意:(1)反应级数是宏观概念,可以是整数,亦可以是分数(小数),也可以为负数或0,反应级数必须由实验确定,反应级数与反应分子数是不同的概念。(2)反应级数与化学计量数不一定一致,如H, + Cl, →> 2HClr=k[H2][C12]1/2(3)速率公式与上式不符的,反应级数的概念不适用。24退出返回日录第儿章化学动力学基本原理
第九章 化学动力学基本原理 返回目录 退出 24 (1)反应级数是宏观概念,可以是整数,亦可以 是分数(小数),也可以为负数或0,反应级 数必须由实验确定,反应级数与反应分子数 是不同的概念。 注意: (2)反应级数与化学计量数不一定一致, 如H2 + Cl2 2HCl r=k[H2][Cl2] 1/2 (3)速率公式与上式不符的,反应级数的概念不 适用
5.质量作用定律“质量作用定律”:基元反应的速率只与反应物浓度有关,而且各浓度项的指数与化学计量数一致,其速率公式均符合如下形式:r =k[A]a[B]b例如:基元反应Z aA+bB-→gG+hHr = k[A]a[B]b注意:质量作用定律只适用于基元反应,包括简单反应和复合反应中的各基元反应。25退出返回日录第儿章化学动力学基本原理
第九章 化学动力学基本原理 返回目录 退出 25 “质量作用定律” : 基元反应的速率只与反应物浓度有关,而且各 浓度项的指数与化学计量数一致,其速率公式 均符合如下形式: r = k[A] a[B] b 例如:基元反应 aA + bB gG + hH r = k[A] a[B] b 5. 质量作用定律 注意:质量作用定律只适用于基元反应,包括 简单反应和复合反应中的各基元反应