山东理工大客SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY基元反应反应速率与反应物浓度关系A产物A+B产物产物2 A→产物-dd阳aA + bB + →基元反应速率方程
17 反应速率与反应物浓度关系 A 产物 2 A 产物 aA + bB + 产物 A + B 产物 ᵽ= − dᵽA /dᵽ= ᵽᵽA ᵽ= − dᵽA /dᵽ= ᵽᵽAᵽB ᵽ= − dᵽA /dᵽ= ᵽ 2 A ᵽ= − dᵽA /dᵽ= ᵽ ᵽ Aᵽᵽ B ⋯ 基元反应速率方程 基元反应
山东理工大客SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY简单反应(基元反应)的速率公式一定符合质量作用定律速率公式符合质量作用定律的反应不一定就是简单反应,例如:理工H,+I 2HIr=k[H2][]2]但该反应是复合反应,其机理为:I 21 ·H,+2I ·□ 2HI其中包含一步三分子反应
18 速率公式符合质量作用定律的反应不一定就是简单 反应,例如: H2 + I2 2HI r=k[H2 ][I2 ] 但该反应是复合反应,其机理为: I 2 2I · H2 + 2I · 2HI 其中包含一步三分子反应。 简单反应(基元反应)的速率公式一定符合质量作用定律
山东理工大客k,k2SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYBC例:k3根据质量作用定律写出A-各物质的速率方程。k Dd[D]= k[A]解:D由A生成,故7dtd[A]=-k,[A] -k4[A]A同时生成B,D,故dtd[C]B生成C;C又生成B= k2[B] - k[C]dtB生成C;又由A,C生成d[B]= k;[A]+ ks[C] -k?[B]dt
19 例: A k1 k4 B k3 k2 C D 根据质量作用定律写出 各物质的速率方程。 A同时生成B,D,故 = –k1 [A] –k4 [A] B生成C;又由A,C生成 = k1 [A]+ k3 [C] –k2 [B] B生成C; C又生成B = k2 [B] – k3 [C] 解:D 由A生成,故 = k4 [A]
山东理工大客FTECHNOLOGY4.(宏观)反应速率方程的一般形式bByY +化学反应:aA +口ZZNBnAV =kc'CB钻反应分级数NA, NB反应级数总级数n= nA+nB一般反应 n^ta, n≠b由实验测定或由机理导出可以是整数、分数
20 4. (宏观)反应速率方程的一般形 式 nA , nB 反应分级数 n= nA+nB 总级数 一般反应 nA≠a, nB≠b 由实验测定或由机理导出 可以是整数、分数 化学反应: aA + bB yY + zZ 反应级数
山东理工大客SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY例如:HI合成反应r=k[H,][I]:2级反应,HCI合成反应r=k[H,][CI,]1/2:为1.5级,k[H,I[Br, ]1/2HBr合成反应:1+ k[HBr|/[Br2]因为不符合速率表达式,故无级数可言。注意:1、反应级数是宏观概念,可以是整数,亦可以是分数(小数),也可以为负数或0,反应级数必须由实验确定,反应级数与反应分子数是不同的概念。2、反应级数与计量系数不一定一致,r-k[H2][C12]1/2如H, + CI, 2HCI3、速率公式与上式不符的,反应级数的概念不适用
21 HBr合成反应: 因为不符合速率表达式,故无级数可言。 例如:HI合成反应 r=k[H2 ][I2 ]: 2级反应, HCl合成反应 r=k[H2 ][Cl2 ] 1/2: 为1.5级, 注意: 1、反应级数是宏观概念,可以是整数,亦可以是分数(小 数),也可以为负数或0,反应级数必须由实验确定,反 应级数与反应分子数是不同的概念。 2、反应级数与计量系数不一定一致, 如H2 + Cl2 2HCl r=k[H2 ][Cl2 ] 1/2 3、速率公式与上式不符的,反应级数的概念不适用