化学动力学的任务.ppt
《化学动力学的任务.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化学动力学的任务.ppt(51页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、1,61 引言 化学动力学的任务 62 化学反应速率的表示法及测定 一.反应速率的表示法,第六章 化学动力学,2,化学反应速率:在恒容条件下,产物或反应物浓度随时间的变化率。对于恒容反应:aA+bB eE+fF,3,二.反应速率的测定:图6-1 浓度随时间的变化,4,测定产物或反应物浓度的方法有两种:1.化学法 直接从反应器中取样,用化学分析的方法测定产物或反应物的浓度,要求取样后以冲稀、骤冷、加阻化剂、隔离催化剂等方法使反应停止。,5,2.物理法 当反应体系中产物和反应物的某种物理性质有较大差别时,随着反应的进行,体系的这种性质也不断变化,测定不同时刻该物理性质然后换算为不同时刻的浓度,从而
2、计算反应速率。可利用的物理性质:压力、体积、电导、电动势、旋光度、折射率、介电常数 此法优点:方便、迅速、不中止反应,可直接在反应器中进行。,6,63 基本概念 一.化学反应的几种方程式 1.化学反应计量方程:表示化学反应前后的物料平衡关系,即各组分间的数量关系。它根据始态与终态写出反应的总结果。例如:N2+3H2 2NH3 2O3 3O2 H2+I2 2HI,7,2.化学反应机理方程:表示反应进行的实际过程。例如:反应 2O3 3O2 的实际过程是:O3 O2+O O+O3 2O2 反应 H2+I2 2HI 的实际过程是:I2+M 2I+M 2I+H2 2HI,8,3.反应速率方程:表示反应
3、速率与各组分浓度关系。4.反应动力学方程:将上述反应速率方程进行积分,得到反应组分浓度与时间的关系。,9,二.基元反应、简单反应、复杂反应 1.基元反应:化学反应是由一系列简单的反应步骤按特定次序组成的,其中每一个简单步骤称为基元反应。2.简单反应:只包括一个基元反应,由反应物一步生成产物的反应。3.复杂反应:由两个或两个以上的基元反应组成的反应。,10,三.反应分子数:基元反应中,同时碰撞发生反应的分子个数,它们通常是1、2、3。对应的基元反应称为单分子反应、双分子反应、和三分子反应。单分子反应:放射性元素蜕变、某些气体的 离解、异构化反应等。例如:,11,双分子反应:大多数的基元反应,都是
4、双分 子反应。例如:CH3COOH+C2H5OH=CH3COOC2H5+H2O 三分子反应:数目很少,一般出现在有自由基参加的反应中,目前尚未发现更多分子数的反应。,12,四.反应速率方程的建立:1.基元反应的速率方程可以由其反应计量方程,由质量作用定律写出。质量作用定律:恒温下,基元反应的速率正比于各反应物浓度幂的乘积,各浓度幂中的指数等于基元反应中各相应反应物的系数。例如:基元反应:A+2B C 其速率方程为:,13,2.复杂反应的速率方程不能由其反应计量方程由质量作用定律写出。由反应机理写出:例如:2N2O5=2N2O4+O2 实验证明机理如下:N2O5 N2O3+O2 很慢 N2O3
5、NO+NO2 快 NO+N2O5 3 NO2 快 2 NO2 N2O4 快 总反应速率由反应中最慢的一步决定,所以速度方程为:,14,由实验测定 复杂反应的速率方程形式不相同,有的具有浓度幂乘积的形式:其中、是由实验测定的,它们并不一定等于计量方程中的系数。有的复杂反应的速度方程完全没有浓度幂乘积的形式。,15,例如:H2+Cl2 2HCl H2+I2 2HI H2+Br2 2HBr 其反应计量方程相似,但速率方程由实验测出却完全不同,它们是:,16,五.反应速率常数 在具有浓度幂乘积形式的速率方程中,比例常数K 称为反应速率常数。,17,六.反应级数 当反应速率方程具有浓度幂乘积的形式时:称
6、为反应物A的级数,为反应物B的级数,为反应物C的级数。+称为反应的总级数。,18,64 简单级数反应的速率方程 一.一级反应 1.定义 反应速率与反应物浓度的一次方成正比 的反应称为一级反应。例如:镭的放射性蜕变就是一级反应。Ra Rn+He 2.反应速率方程 微分式:A B 普遍式:,19,说明随着反应的进行,CA 小,反应速率小 将上式变换一下:,20,定积分式:当t=0时,CA=CA.O;当t=t时,CA=CA 进行积分:图6-2 一级反应,21,指数形式:3.半衰期 t1/2:反应物消耗一半所需的时间。衡量药物的分解速度时,长用分解10%所需的时间来衡量。即1/10衰期:,22,总结一
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化学 动力学 任务
链接地址:https://www.31ppt.com/p-6408385.html