d= k.Po-(k. +k_p)pdt在t时刻，k_p= 5 × 10-9 ×5 ×104=2.5 ×10-4s-1<k 所以 kt+kpk+速率方程可近似化为：dp=k (po- p)dtpoln=k,tPo-p1.0×10517PoInIn3.47s(10 -5)×104k.0.20Po-p26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 26 k p k k p p t p ( ) d d 0 在t时刻，k–p= 5 10 9 5 10 4 =2.5 10 4 s 1 k+， 所以 k+ +kp ≈ k+ 速率方程可近似化为： ( ) d d k p0 p t p 5 0 4 0 1 1 1.0 10 ln ln 3.47s 0.20 (10 5) 10 p t k p p k t p p p 0 0 ln
$ 10.2复合反应的近似处理方法1．稳态近似法2.平衡态近似法27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 27 1. 稳态近似法 §10.2 复合反应的近似处理方法 2. 平衡态近似法
前节讨论的典型复合反应是几种最简单的复合反应类型。对峙反应中除正、逆向都是一级反应的1-1级外还有1-2级、2-1级、2-2级等，平行反应和连串反应中也有多级数的反应，此外，很多复合反应往往同时包含对峙反应、平行反应或连串反应等。对于这些复杂的复合反应，如果试图通过严格求解微分方程从而找出各物质的浓度随时间的变化关系，往往十分困难，有时甚至是难以办到的。为此，化学动力学中经常采用一些近似方法来处理这些复杂的复合反应。前节提到的“速率控制步骤”就是一种近似处理方法。此外，常用的近似方法还有稳态近似法和平衡态近似法28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 28 前节讨论的典型复合反应是几种最简单的复合反应 类型。对峙反应中除正、逆向都是一级反应的11级外， 还有12级、21级、22级等，平行反应和连串反应中也 有多级数的反应，此外，很多复合反应往往同时包含对 峙反应、平行反应或连串反应等。对于这些复杂的复合 反应，如果试图通过严格求解微分方程从而找出各物质 的浓度随时间的变化关系，往往十分困难，有时甚至是 难以办到的。为此，化学动力学中经常采用一些近似方 法来处理这些复杂的复合反应。前节提到的“速率控制 步骤”就是一种近似处理方法。此外，常用的近似方法 还有稳态近似法和平衡态近似法
1.稳态近似法k2ki>BA->C所谓稳态，严格而论，应该是A、B、C的浓度均不随时间而变化的状态。显然，这只有在不断引入A移走C的开放流动系统中方可能实现。对于封闭的反应系统，A和C都不可能达到稳态，除非反应实际上没有进行。但是，反应进行一段时间后，中间产物B有可能达到近似的稳态，即物质B的生成速率和消耗速率相差其微，「BI随时间的变化几乎可以忽略不计。d[B]即:k,[A]- k,[B] ~ 0dtk,k-k,Bae(10.18)R29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 29 1. 稳态近似法 所谓稳态，严格而论，应该是A、B、C的浓度均不随 时间而变化的状态。显然，这只有在不断引入A移走C的开 放流动系统中方可能实现。对于封闭的反应系统，A和C都 不可能达到稳态，除非反应实际上没有进行。但是，反应 进行一段时间后，中间产物B有可能达到近似的稳态，即 物质B的生成速率和消耗速率相差甚微，[B]随时间的变化 几乎可以忽略不计。 A 1B2C k k 即： [A] [B] 0 d d[B] k1 k2 t 1 1 1 ss 2 2 [B] [A] e k k k t a k k (10.18)
对比前面精确求解结果k,(k2-klae-kt[1.[B] =kz - kj当k,》k,时，该式即可化简为(10.18)式的形式kae-kt[B]K2运用稳态法的条件：中间产物非常活泼，并以极小浓度存在时稳态近似法的应用可以使复合反应的动力学分析大为简化。30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 30 1 2 1 1 ( ) 2 1 [B] e [1 e ] k k t k k t a k k 当k2k1时，该式即可化简为(10.18)式的形式 1 1 2 [B ] e k k t a k 运用稳态法的条件： 中间产物非常活泼，并以极小浓度存在时。 稳态近似法的应用可以使复合反应的动力学分析 大为简化。 对比前面精确求解结果 济南大学