速率方程及基本概念 复合反应级数:对具有幂函数型速率方程的反应, 若速率方程为: V=RCACBC (7-1-2) 其中A、B、C可为反应物、产物及催化剂等 定义反应级数为:n=a+By+ n可为正整数、分数、零或负数 速率常数k= ;量纲为:(浓度)(时间) ABC
➢ 复合反应级数:对具有幂函数型速率方程的反应, 若速率方程为: 其中A、B、C可为反应物、产物及催化剂等 定义反应级数为:n=α+β+γ+… n可为正整数、分数、零或负数。 ; c A cB cC v ➢ 速率常数 k = 量纲为:(浓度) 1-n (时间) -1 v = kc A cB cC (7-1-2) 二、速率方程及基本概念
、速率方程及基本概念 复合反应的速率方程通常由实验测得,如反应: H2(g)+CL()=2HCIg) v=hcH, c aI 21幂函数型 H(g)+1(g)=2H(g)p=kc2C12J速率方程 非幂函数型速率方程: kcH. CB v ]: H,(g)+Br(g)=2HBr(g); VHBr= 1+k HBr Br2 复杂的速率方程常预示具有复杂的机理
➢ 非幂函数型速率方程: H (g) Br (g) 2HBr(g); 例: 2 + 2 = 1 B 1 2 2 2 2 1 ' − + = HBr r H Br HBr k c c kc c v 复杂的速率方程常预示具有复杂的机理。 复合反应的速率方程通常由实验测得,如反应: H2 (g)+Cl2 (g)=2HCl(g) H2 (g)+I2 (g)=2HI(g) 1/ 2 H2 Cl2 v = kc c 2 2 H I v = kc c 二、速率方程及基本概念 幂函数型 速率方程
、速率方程及基本概念 复合反应中各基元步骤服从质量作用定律 练习:写出下列反应的速率表示式 (以浓度随时间的变化表示) 1)AB C (2)2A÷,°B 2 A+C D
复合反应中各基元步骤服从质量作用定律 练习:写出下列反应的速率表示式 (以浓度随时间的变化表示) 二、速率方程及基本概念 (1) A B C D k1 k+2 k k-2 3 (2) 2A B k+1 k-1 A+C D k2
、反应速率的测量—动力学曲线绘制 动力学曲线就是反应中各物质浓度随时间的变 化曲线,即ct曲线,由此求出瞬时速率。 测定ct曲线的方法—化学法和物理法 化学法:不同时刻设法“冻结”反应,取出 定量反应物,然后进行化学分析。 物理法:可不间断反应,对反应物(或产物)的 某选定物理量进行监测,如旋光、折射率、电导 率、粘度等;或现代谱仪(IR、UV-VIS、NR、 ESCA等)监测与浓度有定量关系的物理量的变化, 从而求得浓度变化
三、反应速率的测量——动力学曲线绘制 动力学曲线就是反应中各物质浓度随时间的变 化曲线,即c-t曲线,由此求出瞬时速率。 ➢ 测定c-t曲线的方法——化学法和物理法 ▪ 化学法: 不同时刻设法 “冻结”反应,取出 一定量反应物,然后进行化学分析。 ▪ 物理法:可不间断反应,对反应物(或产物)的 某选定物理量进行监测,如旋光、折射率、电导 率、粘度等;或现代谱仪(IR、UV-VIS、NMR、 ESCA等)监测与浓度有定量关系的物理量的变化, 从而求得浓度变化
反应速率的测量动力学曲线绘制 >测定ct线的方法静态法和流动态法 静态法:采用间歇式反应器,反应物一次加入, 产物一次取出; 流动态法:采用连续式反应器,反应物连续地由 反应器入口引入,产物从出口不断流出。其中反应 物转化率<5%者为微分式反应器;>5%者为积分式 反应器
➢测定c-t曲线的方法—静态法和流动态法 ▪ 静态法:采用间歇式反应器,反应物一次加入, 产物一次取出; ▪ 流动态法:采用连续式反应器,反应物连续地由 反应器入口引入,产物从出口不断流出。其中反应 物转化率<5%者为微分式反应器;>5%者为积分式 反应器。 三、反应速率的测量——动力学曲线绘制