§7-2浓度对速率的影响—具有简单级数的反应 恒温恒容条件下反应,A为反应物 1、一级反应:速率与反应物浓度成正比 初始浓度为c0,t时刻为cA kc或: k(co-x);Co dt 积分:Im==kt 动力学方程 或 t cO =In kt (7-2-1) 0
§7-2 浓度对速率的影响——具有简单级数的反应 恒温恒容条件下反应，A为反应物 A A kc dt dc v = − = k c x c c x dt dx v 或 ： = = ( 0 − ); 0 − A = 积分： kt c c A = 0 ln 0 0 0 ; 1 1 ln ln c x kt c x c = = − = − 或 ： 1、一级反应：速率与反应物浓度成正比 动力学方程 (7-2-1) 初始浓度为c0，t时刻为cA
1、一级反应 一级反应的动力学特征: 由hn-0=Mt (1)直线特征:Im{cA}-为直线,斜率=-k (2)半衰期特征:反应物消耗掉一半所需时间(x=co/2) t12=n2/k;与反应物初浓度无关(7-2-2) 引伸的特点:t1n2:534:t8=1:2:3 (3)kA的单位特征:(时间y;如:s1,min1
1、一级反应： kt c c A = 0 ln 一级反应的动力学特征： 由 (1)直线特征： (2)半衰期特征：反应物消耗掉一半所需时间(x= c0 /2) t1/2=ln2/k； (3)kA的单位特征： (时间) -1；如：s -1 ，min-1 ln{ c A } t ln{cA}-t为直线，斜率= - k 与反应物初浓度无关 (7-2-2) 引伸的特点： t1/2 : t3/4 : t7/8 ＝1 : 2: 3
1、一级反应: 属于一级反应的如: N,O→N,O4+-0, 某些分解反应 CH3OCH3→>C2H4+CO+H2 放射性元素的蜕变:23Ra->32Rn+a粒子(2He) 分子重排(异构化反应:CH2-CH2→>CH3CH=(H2 CH 焦碳的燃烧: C(s)+O2→>OO2 蔗糖水解(准一级)反应: C1H2O1+H2O→CH12O4(葡萄糖)+C。H12O6(果糖)
属于一级反应的如： 某些分解反应 2 5 2 4 O2 2 1 N O → N O + CH3 OCH3 →C2 H4 +CO+ H2 放射性元素的蜕变： Ra Rn ( He) 4 2 222 8 6 226 8 8 → +粒 子 分子重排(异构化)反应： CH2 −CH2 →CH3 CH = CH2 CH2 焦碳的燃烧： O2 CO2 C(s)+ → 蔗糖水解(准一级)反应： C H O H O C H O ( ) C H O ( ) 12 22 11 + 2 → 6 12 6 葡萄糖 + 6 12 6 果糖 1、一级反应：
1、一级反应: 例7-1: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=-ln 0.00507d-1 -a14d1-0.0685 =136.7d k (3)t=;ln 454.2d k1-0.9
例7-1：某金属钚的同位素进行β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 1 ln 1 (1) t k 136.7 d ln 2 (2) 2 1 = = k t 454.2 d 1 0.9 1 ln 1 (3) = − = k t 1、一级反应： 1 0.0685 1 ln 14 d 1 − = 1 0.00507 d － =
2、二级反应 n=2:速率与反应物浓度的二次方成正比 如2A-→P或A+B→P动力学方程微分式: c kc2或 KCo d x (2)v==kcACB=k(c40 -x)(cBo-x) dt 积分式(1) k4t或 =kA1t(7-2-3) A 0 co(co-x)
2、二级反应 (2) ( )( ) kc c k c 0 x c 0 x dt dx v = = A B = A − B − n =2：速率与反应物浓度的二次方成正比 如 2A→P 或 A+B → P 动力学方程微分式： 积分式(1)： k t c c x x k t c c A A A = − − = ( ) 1 1 0 0 0 或 ： (7-2-3) 2 (1) A A A A k c dt dc v = − = 2 0 k (c x) dt dx v 或 A = = A −