三、反应速率的经验表达式速率方程又称动力学方程。它表明了反应速率与浓度等参数之间的关系或浓度等参数与时间的关系。速率方程可表示为微分式或积分式速率方程必须由实验来确定dc= kc%cB .微分式:r=f(CB)dtVB积分式:CB=f(t)20
20 速率方程又称动力学方程。它表明了反应速 率与浓度等参数之间的关系或浓度等参数与时间 的关系。速率方程可表示为微分式或积分式。 速率方程必须由实验来确定 1 ( ) B B A B B dc r f c kc c dt 微分式 : = = = 积分式:cB =f(t) 三、反应速率的经验表达式:
虽有相同的化学反应计量方程式,由于反应机理不同,反应速率方程不同:r = k[H,][I,]H2+I →2HIk[H, I[Br, ]1/2H, + Br2 → 2HBr1+k[HBr]/[Br]H, + Cl2 → 2HCIr = k[H, [C], ]/221
21 [ ][ ] 2 2 r = k H I 1 [ ]/[ ] [ ][ ] 2 ' 1/ 2 2 2 k HBr Br k H Br r + = 1/ 2 2 2 r = k[H ][Cl ] H2 + I2 → 2HI H2 + Br2 → 2HBr H2 + Cl2 → 2HCl 虽有相同的化学反应计量方程式,由于 反应机理不同,反应速率方程不同:
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)为化学工程有效控制反应提供依据3)为研究反应机理提供重要线索22
22 1)可以知道哪些组分以怎样的关系影响反应 速率 2)为化学工程有效控制反应提供依据 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:
四、反应级数 Order of reaction“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:A、B.都是反应的参加物(反应物、产物、中间产物、催化剂等)。α、β...分别为组分A、B...的级数。n=α+β+.....总反应级数23
23 “反应级数”:若反应的速率公式可以表达为: r = k[A][B] 其中: A、B .都是反应的参加物(反应物、 产物、中间产物、催化剂等)。 、 .分别为组分A、B .的级数。 n = + + .总反应级数 四、反应级数 Order of reaction
例如:r=k,r = k[A]r = k[A][B]r = k[A]’[B]r = k[A][B]-r = k[A][B]/2r = k[A][B]/(1-[B]2)24
24 1/2 r k = − [A][B]/(1 [B] ) 无简单级数 例如: 0 r k = 零级反应 r k = [A] 一级反应 r k = [A][B] , A B 二级 对 和 各为一级 2 r k = [A] [B] , A , B 三级 对 为二级 对 为一级 2 r k[A][B] − = 负一级反应 1/ 2 r k = [A][B] 1.5级反应