(2)连串反应温度特征(1)E,>E2 ,A,>A2(2) E,>E2 ,A<A2InkInk21/T 01/T高温时:第二步(慢)控制:在此温度范围内总反应速低温时:第一步(慢)控制。率始终由第一步(慢步骤)lnk一1/T出现斜率改变,说控制。明速率控制步骤改变了21退出返回日录第十章复合反应动力学
第十章 复合反应动力学 返回目录 退出 21 (1) E1E2 ,A1A2 1 2 1 2 (2)连串反应温度特征 (2) E1E2 ,A1<A2 高温时:第二步(慢)控制; 低温时:第一步(慢)控制。 lnk-1/T出现斜率改变,说 明速率控制步骤改变了。 在此温度范围内总反应速 率始终由第一步(慢步骤) 控制。 1/T lnk lnk O 1/T O
例某气相1-2级对峙反应k+A(g)B(g) + C(g)k.298K时,k=0.20s-l,k_=5.0×10-9Pa-1·s-l,当温度升到310K时,k.和k_均增大一倍。试计算(1)该反应在298K时的K2;(2)正逆向反应的活化能:(3)总反应的 △,H;(4)298K时,若反应物的起始压力pA.0=1.0×105Pa,则当总压力达到1.5×105Pa需多少时间?22退出返回日录第十章复合反应动力学
第十章 复合反应动力学 返回目录 退出 22 例 某气相1-2级对峙反应: 298K时,k+ =0.20s -1 , k–=5. 010 -9 Pa -1·s -1 , 当温度升到 310K时,k+和k –均增大一倍。试计算 A (g) B(g) + C(g) k+ k- (1)该反应在298K时的K ; (2)正逆向反应的活化能; (3)总反应的 rHm ; (4) 298K时, 若反应物的起始压力pA,0=1.010 5 Pa , 则当总压力达到1.5 10 5Pa 需多少时间?
解(1)从题给的k_单位看出,速率常数不是k而是kp。由平衡常数与速率常数的关系可知:k0.20p,+5.0×10- = 4.0 ×107PaKkK= K,(p)-^v=K, / p= 400Ek(T2)a2ln=ln2(2)由阿累尼乌斯公式T2RTk(T)因为当温度升到310K时,k.和k_均增大一倍所以E=E_= 44.4 kJ · mol-123退出返回日录第十章复合反应动力学
第十章 复合反应动力学 返回目录 退出 23 解 (1) 从题给的k– 单位看出,速率常数不是kc , 而是kp 。 由平衡常数与速率常数的关系可知: 4.0 10 Pa 5.0 10 0.20 7 9 , , p p p k k K (2) 由阿累尼乌斯公式 1 2 a 1 2 1 1 ( ) ( ) ln R T T E k T k T =ln2 因为当温度升到310K时,k+和k–均增大一倍 ( ) / 400 v K Kp p p K p 所以E+ =E–= 44.4 kJ · mol -1
(3)由平衡常数与温度的关系可知:A,Hedln Ked ln(K,}mRT2dTdTEkd ln(k)代入和p,+KRT2dTkdln(K,)d ln;kEEd ln(k,-7RT2RT2dTdTdT所以 △,H°=E-E_=024退出返回日录第十章复合反应动力学
第十章 复合反应动力学 返回目录 退出 24 (3)由平衡常数与温度的关系可知: 2 r m d d ln RT H T K 代入 T Kp d d ln{ } , , p p p k k K 2 d d ln{ } RT E T k 所以 rHm =E+ – E – = 0 2 2 , , d d ln{ } d d ln{ } d d ln{ } RT E RT E T k T k T Kp p p 和
(4)298K时,若反应物的起始压力pAo=1.0×105Pa,则当总压力达到1.5×105Pa需多少时间??反应A(g)) B(g) + C(g)00t-0Pot:pppo-pP总=Po +pp=p总-Po =(1.5 - 1.0) × 105= 5 ×104 Pa反应速率公式为:=k P -kPpPe=k(Po-)-k.pdt=kPo-(k+k_p)p25退出返回日录第十章复合反应动力学
第十章 复合反应动力学 返回目录 退出 25 反应A(g) B(g) + C(g) t=0 p0 0 0 t: p0 – p p p 反应速率公式为: 2 A B C 0 ( ) d d k p k p p k p p k p t p k p (k k p) p 0 (4) 298K时, 若反应物的起始压力pA,0=1.010 5 Pa , 则当总压力达到1.5 10 5Pa 需多少时间? p总=p0 + p p = p总– p0 =(1.5 – 1.0) 10 5 = 5 10 4 Pa