基元反应 反应分子数 A->P 单分子反应 A+b->P 双分子反应 2A+B—>P 三分子反应 九、反应级数( order of reaction) 速率方程中各反应物浓度项上的指数称为该反应物的级数 所有浓度项指数的代数和称为该反应的总级数,通常用n表示。n的大小表明 浓度对反应速率影响的大小。 反应级数可以是正数、负数、整数、分数或零,有的反应无法用简单的数字 来表示级数 反应级数是由实验测定的。 例如: r=ko 零级反应 级反应 =kABI 级对A和B各为一级 r=kA][B]三级对A为二级对B为一级 r=kAlBI 负一级反应 r=H[A][B]2 15级反应 r=AAⅢBJ(1-B2)无简单级数 十、反应的速率系数( rate coefficient of reaction) 速率方程中的比例系数k称为反应的速率系数,以前称为速率常数,现改为 速率系数更确切。 它的物理意义是当反应物的浓度均为单位浓度时k等于反应速率,因此它的 数值与反应物的浓度无关。在催化剂等其它条件确定时,k的数值仅是温度的函 数 k的单位随着反应级数的不同而不同 十、准级数反应( pseudo order reaction) 在速率方程中,若某一物质的浓度远远大于其他反应物的浓度,或是出现在速率 方程中的催化剂浓度项,在反应过程中可以认为没有变化,可并入速率系数项 这时反应总级数可相应下降,下降后的级数称为准级数反应。例如: o) r=kAlB r=k[B](k=k[A)准一级反应 (2)r=kHA]H为催化剂 r=k[A](k=k[H)准一级反应
为该反应物的级数； 所有 n 的大小表明 整数、分数或零，有的反应无法用简单的数字 来表 实验测定的。 速率常数，现改为 速率 反应物的浓度均为单位浓度时 k 等于反应速率，因此它的 数值 十、准级数反应（pseudo order reaction） 反应物的浓度，或是出现在速率 九、反应级数（order of reaction） 速率方程中各反应物浓度项上的指数称 浓度项指数的代数和称为该反应的总级数，通常用 n 表示。 浓度对反应速率影响的大小。 反应级数可以是正数、负数、 示级数。 反应级数是由 十、反应的速率系数（rate coefficient of reaction） 速率方程中的比例系数 k 称为反应的速率系数，以前称为 系数更确切。 它的物理意义是当 与反应物的浓度无关。在催化剂等其它条件确定时，k 的数值仅是温度的函 数。 k 的单位随着反应级数的不同而不同。 在速率方程中，若某一物质的浓度远远大于其他 方程中的催化剂浓度项，在反应过程中可以认为没有变化，可并入速率系数项， 这时反应总级数可相应下降，下降后的级数称为准级数反应。例如： 6
§11.4具有简单级数的反应 、一级反应 1、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蜕变、分子重排、五氧化二氮的分解等。 28 Ra+He r=k[88 Ra NO3一→)N2O4+O2P=kN2O1 2、一级反应的微分速率方程( differential rate equation of first order reaction) A P t=0 C=a 0 a-r x d d 3、一级反应的积分速率方程一 integral rate equation of first order reaction 不定积分式 k, d In 常数 或 k, dt ln(a-x)=kt+常数 定积分式 k,dt In v=x/a y 当y=时 In2/K, 4、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n2个与反应物起始浓度无关的常
§11.4 具有简单级数的反应 一、一级反应 1、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 的蜕变、分子重排、五氧化二氮的分解等。 differential rate equation of first order reaction） equation of first order reaction 时间 t 可以是秒(s)，分(min)， a)等。 反应有放射性元素 2、一级反应的微分速率方程（ 3、一级反应的积分速率方程--integral rate 不定积分式 定积分式 4、一级反应的特点 （1）. 速率系数 k 的单位为时间的负一次方， 小时(h)，天(d)和年( （2） . 半 衰 期 (half-life time) 是一个与反应物起始浓度无关的常 2/1t 7
数,t1=ln2/k (3)ncA与t呈线性关系 引伸的特点 (1)所有分数衰期都是与起始物浓度无关的常数。 (2)tn2:t24:t1/8=1:2:3 (3)c/co=exp(-k)应间隔t相同,C(有定值。 5、一级反应的例子 题目:某金属钚的同位素进行B放射,14d后,同位素活性下降了6.85%。试 求该同位素的: (1)蜕变常数,(2)半衰期,(3)分解掉90%所需时间。 解 (1)k,=-In 100 =0.00507d4 ta-x14d100-685 (2)12=ln2/k=1367d (3)t=,ln In =454.2d 0.9 二、二级反应( second order reaction) 1、反应速率方程中,浓度项的指数和等于2的反应称为二级反应。常见的二级 反应有乙烯、丙烯的二聚作用,乙酸乙酯的皂化,碘化氢的热分解反应等。 例如,有基元反应 (1)A+B—>Pr=k2[A]B] 2A P r=k2A 2、二级反应的微分速率方程 -differential rate equation of second order reaction (1)A+B—>P t=0 a b 0 =0a t=t a-r b = 当a=b时 =k2(a-2x)2 h2(a-x)- 3、二级反应的积分速率方程 integral rate equation of ond order reaction
数 ， 。 （3）. 与 t 呈线性 1/2 1 t k = ln 2 / 关系。 伸 度无关的常数。 。 β放射，14 d 后，同位素活性下降了 6.85%。试 90%所需时间。 1、反应速率方程中，浓度项的指数和等于 2 的反应称为二级反应。常见的二级 反应有乙烯、丙烯的二聚作用，乙酸乙酯的皂化，碘化氢的热分解反应等。 differential rate equation of second order reaction A ln c 引 的特点 (1) 所有分数衰期都是与起始物浓 (2) (3) 反应间隔 t 相同, 有定值 1/2 3/4 t t: 7/8 : 1:2:3 t = tkcc )exp(/ 0 = − 1 0 / cc 5、一级反应的例子 题目：某金属钚的同位素进行 求该同位素的： (1) 蜕变常数，(2) 半衰期，(3) 分解掉 二、二级反应(second order reaction) 例如，有基元反应： 2 2 2 P 2A )2( ][A A][B][ kr kr ⎯⎯→ = = 2、二级反应的微分速率方程 — ⎯+ ⎯→ PBA )1( 3、二级反应的积分速率方程 — integral rate equation of second order reaction 8
(1)ab 不定积分式 kd1=k1+常数 a-r 定积分式: k dt k. d-r d ala-r ( k (2)a≠b 不定积分式:hnx=k+常数 a-x 定积分式 =k. a-b a(b-r (3)2A 定积分式 ()skdr 4、二级反应(cb)的特点 (1)速率系数k的单位为[浓度]·[时间] (2)半衰期与起始物浓度成反比4n2=ka (3) 与t成线性关系 引伸的特点: 对a=b的二级反应,1/2:t3/4:t7/8=1:3:7 三、三级反应( third order reaction) 1、反应速率方程中,浓度项的指数和等于3的反应称为三级反应。三级反应数 量较少,可能的基元反应的类型有 A+B+C→Pr=k[A][BC] 2A+B→P r=kIAF[] 3A→P r=k3IA 三级反应的微分速率方程 -differential rate equation of third order reaction a+ B C t=0 a 0 (a-x)(b-x)(c-x) dr=k(a-x)(b-x)(c-x k,a-x)'(a=b=c) 3、三级反应的积分速率方程( Integral rate equation of third order reaction)
（1）a=b 不定积分式： 2 2d ( ) k t a x = − ∫ ∫ dx 4、二级反应（a=b）的特点 （1）速率系数 k 的单位为[浓度] -1 ·[时间] -1 三级反应数 P t=t (arate equation of third order reaction) （2）半衰期与起始物浓度成反比 1/2 2 k a 1 t = （3） 三、三级反应(third order reaction) 1、反应速率方程中，浓度项的指数和等于 3 的反应称为三级反应。 量较少，可能的基元反应的类型有： 2 3 3 [B][A] PB2A PCBA [A][B][C] kr kr →+ = =→++ 3 3 → P3A = kr [A] 2、三级反应的微分速率方程 —differential rate equation of third order reaction A + B + C t=0 a b c 0 x) (b-x) (c-x) x 3 ( )( )( ) d ka xb xc x t dx = −−− 3 3 = − k a x abc ( ) ( = = ) 3、三级反应的积分速率方程(Integral 9