基元反应 反应分子数 A→P 单分子反应 A+B →P 双分子反应 2A+B >P 三分子反应 九、反应级数(order of reaction) 速率方程中各反应物浓度项上的指数称为该反应物的级数： 所有浓度项指数的代数和称为该反应的总级数，通常用表示。n的大小表明 浓度对反应速率影响的大小。 反应级数可以是正数、负数、整数、分数或零，有的反应无法用简单的数字 来表示级数。 反应级数是由实验测定的。 例如： r=ko 零级反应 r=k[A] 级反应 r=k[A][B] 二级，对A和B各为一级 r=k[Al[B] 三级，对A为二级，对B为一级 r=k[A][B]2 负一级反应 r=MA][B]Ψ2 1.5级反应 r=[A[B]/(1-B2)无简单级数 十、反应的速率系数(rate coefficient of reaction) 速率方程中的比例系数k称为反应的速率系数，以前称为速率常数，现改为 速率系数更确切。 它的物理意义是当反应物的浓度均为单位浓度时k等于反应速率，因此它的 数值与反应物的浓度无关。在催化剂等其它条件确定时，k的数值仅是温度的函 数。 k的单位随着反应级数的不同而不同。 十、准级数反应(pseudo order reaction) 在速率方程中，若某一物质的浓度远远大于其他反应物的浓度，或是出现在速率 方程中的催化剂浓度项，在反应过程中可以认为没有变化，可并入速率系数项， 这时反应总级数可相应下降，下降后的级数称为准级数反应。例如： (1)r=k[Al[B] [A]>>B1 r=kB](k=A)准一级反应 (2)r=H][A]H+为催化剂 r=k[A] (k=H])准一级反应
为该反应物的级数； 所有 n 的大小表明 整数、分数或零，有的反应无法用简单的数字 来表 实验测定的。 速率常数，现改为 速率 反应物的浓度均为单位浓度时 k 等于反应速率，因此它的 数值 十、准级数反应（pseudo order reaction） 反应物的浓度，或是出现在速率 九、反应级数（order of reaction） 速率方程中各反应物浓度项上的指数称 浓度项指数的代数和称为该反应的总级数，通常用 n 表示。 浓度对反应速率影响的大小。 反应级数可以是正数、负数、 示级数。 反应级数是由 十、反应的速率系数（rate coefficient of reaction） 速率方程中的比例系数 k 称为反应的速率系数，以前称为 系数更确切。 它的物理意义是当 与反应物的浓度无关。在催化剂等其它条件确定时，k 的数值仅是温度的函 数。 k 的单位随着反应级数的不同而不同。 在速率方程中，若某一物质的浓度远远大于其他 方程中的催化剂浓度项，在反应过程中可以认为没有变化，可并入速率系数项， 这时反应总级数可相应下降，下降后的级数称为准级数反应。例如： 6
§11.4具有简单级数的反应 一、一级反应 1、反应速率只与反应物浓度的一次方成正比的反应称为一级反应。常见的一级 反应有放射性元素的蜕变、分子重排、五氧化二氮的分解等。 Ra→Ra+Her=Ra] N,0,→N,0+号02r=kN,0,] 2、一级反应的微分速率方程(differential rate equation of first order reaction) A→P 1=0 CAo=a 0 1=1 c=a-x x cs二kCa r=-d t 或 _dx=ki(a-x) r dr 3、一级反应的积分速率方程-integral rate equation of first order reaction 不定积分式 -lnCA=t+常数 C 或 jkd -n(a-x)=kt+常数 定积分式 dc 'k,dt In CAo =kit CA Jo CA dx 或 So(a-x) kd nak a-x 令y=x/a =k1 1-y 当y=3时 tu2 In2/k 4、一级反应的特点 (1).速率系数k的单位为时间的负一次方，时间t可以是秒(s),分(min), 小时(h),天(d)和年(a)等。 (2)·半衰期(half-life time)2个与反应物起始浓度无关的常 >
§11.4 具有简单级数的反应 一、一级反应 1、反应速率只与反应物浓度的一次方成正比的反应称为一级反应。常见的一级 的蜕变、分子重排、五氧化二氮的分解等。 differential rate equation of first order reaction） equation of first order reaction 时间 t 可以是秒(s)，分(min)， a)等。 反应有放射性元素 2、一级反应的微分速率方程（ 3、一级反应的积分速率方程--integral rate 不定积分式 定积分式 4、一级反应的特点 （1）. 速率系数 k 的单位为时间的负一次方， 小时(h)，天(d)和年( （2） . 半 衰 期 (half-life time) 是一个与反应物起始浓度无关的常 2/1t 7
数，t2=ln2/k。 (3)lnCa与t呈线性关系。 引伸的特点 (1)所有分数衰期都是与起始物浓度无关的常数。 (②)42t4:t78=1:2:3 (3)c/c=exp(-kt)仅应间隔t相同，c/有定值。 5、一级反应的例子 题目：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=!=in-100 1a-x14d100-6.85 =0.00507d (2)42=ln2/k=136.7d (3)t=,n, =n-1 1,11 k1-yk1-0.9 =454.2d 二、二级反应(second order reaction) 1、反应速率方程中，浓度项的指数和等于2的反应称为二级反应。常见的二级 反应有乙烯、丙烯的二聚作用，乙酸乙酯的皂化，碘化氢的热分解反应等。 例如，有基元反应： (I)A+B—→P r=k2[A][B] (2) 2A→P r=k[A]2 2、二级反应的微分速率方程 -differential rate equation of second order reaction 1)A+B→P (2) 2A→P 1=0ab0 1=0a0 1=1 a-x b-x 1=1a-2xx dx d =k,(a-x)(b-x) dx 当a=b时 dr =k2(a-2x)2 dx =k2(a-x)}2 dr 3、二级反应的积分速率方程 integral rate equation of second order reaction
数 ， 。 （3）. 与 t 呈线性 1/2 1 t k = ln 2 / 关系。 伸 度无关的常数。 。 β放射，14 d 后，同位素活性下降了 6.85%。试 90%所需时间。 1、反应速率方程中，浓度项的指数和等于 2 的反应称为二级反应。常见的二级 反应有乙烯、丙烯的二聚作用，乙酸乙酯的皂化，碘化氢的热分解反应等。 differential rate equation of second order reaction A ln c 引 的特点 (1) 所有分数衰期都是与起始物浓 (2) (3) 反应间隔 t 相同, 有定值 1/2 3/4 t t: 7/8 : 1:2:3 t = tkcc )exp(/ 0 = − 1 0 / cc 5、一级反应的例子 题目：某金属钚的同位素进行 求该同位素的： (1) 蜕变常数，(2) 半衰期，(3) 分解掉 二、二级反应(second order reaction) 例如，有基元反应： 2 2 2 P 2A )2( ][A A][B][ kr kr ⎯⎯→ = = 2、二级反应的微分速率方程 — ⎯+ ⎯→ PBA )1( 3、二级反应的积分速率方程 — integral rate equation of second order reaction 8
(1)a=b d数 dx 不定积分式： dx 定积分式： -fidr 1-1 =k,1 a-x a ala-x) y=kat 0y= 1 1-y t2= k a (2)a≠b 不定积分式： 6如号=材+常数 b-x 1 b(a-x 定积分式： In _=k,t a-b a(b-x) (3)2A→C 定积分式： a 4、二级反应（乐b)的特点 (1)速率系数k的单位为[浓度]1·[时间] 1 (2)半衰期与起始物浓度成反比 (3) 与1成线性关系。 a-x 引伸的特点： 对a=b的二级反应，t1/2:t3/4:t7/8=1:3:7。 三、三级反应(third order reaction) 1、反应速率方程中，浓度项的指数和等于3的反应称为三级反应。三级反应数 量较少，可能的基元反应的类型有： A+B+C→Pr=k[A][B][C] 2A+B→P r=k[AP[B] 3A→P r=k[A] 2、三级反应的微分速率方程 -differential rate equation of third order reaction A+B+C =0 a b 0 i=t (a-x)(b-x)(c-x) X 止=k(a-xb-xc-x) dt =k(a-x)月 (a=b=c) 3、三级反应的积分速率方程(Integral rate equation of third order reaction), 9
（1）a=b 不定积分式： 2 2d ( ) k t a x = − ∫ ∫ dx 4、二级反应（a=b）的特点 （1）速率系数 k 的单位为[浓度] -1 ·[时间] -1 三级反应数 P t=t (arate equation of third order reaction) （2）半衰期与起始物浓度成反比 1/2 2 k a 1 t = （3） 三、三级反应(third order reaction) 1、反应速率方程中，浓度项的指数和等于 3 的反应称为三级反应。 量较少，可能的基元反应的类型有： 2 3 3 [B][A] PB2A PCBA [A][B][C] kr kr →+ = =→++ 3 3 → P3A = kr [A] 2、三级反应的微分速率方程 —differential rate equation of third order reaction A + B + C t=0 a b c 0 x) (b-x) (c-x) x 3 ( )( )( ) d ka xb xc x t dx = −−− 3 3 = − k a x abc ( ) ( = = ) 3、三级反应的积分速率方程(Integral 9