均相反应速率及反应动力学
课程纲要 反应速率 动力学方程 阿氏方程 课程作业
反应速率的表示
化学反应速率: 单位时间内单位体积反应物系中反应组分的反应量或 产物的生成量。
eated with Asposer.iSlEidveV1aslufdodanrttii.oNnEoTnl3y..5 Client Profile 5.2.0 注意:这Co里py是ri反gh应t 2速0率04的-2严01格1 定As义po,se在P以ty后L提td到. 的
徐州工业职业技术学院
课程纲要
1. 反应速率的表示 2. 动力学方程式
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各组分反应速率之间的关系
各反应速率绝对值成比例,其比例为化学计
量系数。
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(3)除零级反应外,随着转化率提高,反应物浓度 下降,反应速率显著下降,二级反应的下降幅度较 一级反应更甚;特别在反应末期,反应速率极慢。
eated( 反w4应i)t的h对A大于s部p反o分s应e时.级S间lE数id将ve高as用l的uf于oa反rt反i.o应Nn应E,o的Tn当l末3y要..5期求C。高lie转nt化Pr率of时ile,5.2.0
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正号——表示产物的生成速率 负号——表示反应物的消失速率
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间歇系统的反应速率
间歇系统 反应物料一次加入,经过一定时间,一次取出的系 统。
注意:
(1)浓度项的指数不一定是整数; (2)若为基元反应,浓度项的指数即为计量系数; (3)若为非基元反应,浓度项的指数通常不等于计量系数; (4)各浓度项的指数总和称为反应级数。
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阿伦尼乌斯(Arrhenius)方程
k A eE RT
请务必注意以下几点:
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非基元反应
若反应物分子在碰撞中要经过若干步,即经过几个 基元反应才能转化为产物分子,则称该反应为非基 元反应。 此时,应该先写出各基元反应,然后根据基元反应,
逐个产物写反应速E率va方lu程at(ion包o括nl中y.间产物),在最 eated终w产it物h A的s速po率se方.S程lid中es,f消or去.N中E间T 产3.5物C浓li度en未t P知ro量fi,le 5.2.0
才能得C到op反y应rig的ht速2率00方4-程20表11达A式sp。ose Pty Ltd.
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非基元反应的速率方程
H2 Br2 2HBr 实际反应机理:
(1)Br2 2Br.
(2)Br.
EHv2aluatHioBnronlHy..
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(1)用不同组分表示的反应速率之间存在什么等量关系?
(2)对于气相反应,用气体分压表示反应速率,则与浓度表 示反应速率有什么等量关系?
(3)是否可以用转化率表示反应速率?
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第3课 反应器设计和优化
均相反应速率及反应动力学
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Copy安rig全ht技2术00管4-理20教11研A室spBo07s-e3P10ty Ltd.
何伟平
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吸热反应和放热反应示意图
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(3)各个参数随时间变化——自变量是时间。
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对于化学反应: aA bB eE fF
化学反应速率:
rAEvaluaV1tiodndnotAnly.
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C温o度py/℃right 2004-2活0化11能A/kJs.mpool-1se Pty Ltd.
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(1)公式每一个字Ev母al的ua含ti义on;only. eate(d w2)ith单A位sp,o最se.好Sl要id化es成fo国r .际N标ET准3单.5位C;lient Profile 5.2.0
(3)注C意op指yr数ig和ht对20数04运-2算01(1离A不sp开os计e P算ty器L!td). 。
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分压表示的反应速率
根据理想气体方程PV=nRT,可以得到:
P=CRT
eated所率w以 是ith有用A浓rsAp,P度o=sr表eA.,SC示lREid的Tvea,s反luf即oa应rti用.o速Nn分E率oTn压的l3y表..R5 T示C倍l的ie。n反t P应ro速file 5.2.0 注意:C这op里y的rigRh=t82.030144J-2/(0m1o1l.AKs),poTs的e P单ty位L为tdK.。
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基元反应
若反应物分子在碰撞中一步直接转化为产物分子, 则称该反应为基元反应。 此时,根据化学反应式的计量系数可以直接写出反 应速率式中各浓度项的指数。
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动力学方程式
研究发现,均相反应的速度取决于物料的浓度和温 度,这种关系可以用幂函数的形式表示,就是动力 学方程式:
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Cokp—yr—ig反ht应20速0率4-表20常11数A。spose Pty Ltd.
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由变形公式,可知活化能越大,温度对反应速率的
影响就越大,活化能是反应速率对反应温度敏感程
度的一种度量。
dk / k E
EvdaTlu/ TationRTonly.
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(1)请写出总反应的速率方程表达式。 (2)为什么严格来说总反应不可以表示成
rHBr=kCH2CBr2?
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课程纲要 反应速率 动力学方程 阿氏方 课程作业复杂反应速率方程
复杂反应通常分为: (1)可逆反应; (2)平行反应; (3)连串反应;
(4)复合复杂反E应v。aluation only. eated某w复it杂h A反s应po可se分.S解lid为es如f下or基.N元E反T 应3.5,C请li写en出t P各ro组fi分le 5.2.0
eated思 B原w考i料t:h价A若格sAp差+oBs别e→.S不ClEi,大dve反,asl应u可foa速r以ti.oN率优nE方先oTn程提l3y为高..5 r哪Cc=l种ikeC原nAtC料PBr的2o,若f用ilAe、5.2.0 量? Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
自由基是不能稳 定存在的,即生
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(5)2Br. Br2
A ——指前因子; E ——活化能,J/mol; R ——气体常数,8.314J/(mol.K); T ——温度,K;
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本课总结 (1)化学反应速率方程
(严格定义和变形公式) (2)化学反应动Ev力alu学at方ion程o式nly. eated(w3i)th 阿As伦po尼se乌.Sl斯ide方s f程or .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
特 (1点)反应过程中E没v有al物ua料tio的n输on出ly和. 输入; eated(w2i)th浓A度sp、os温e.度Sl、ide压s 力fo等r .系NE统T参3数.5在C每lie一nt瞬Pr时of是ile 5.2.0