物理化学07资料教学文案.ppt

《物理化学07资料教学文案.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、物理化学07资料二、动力学研究——含时间因素速率——反应的现实性——充分条件速率规律：包括空间、时间、物质的量三个要素2普遍规律：速率方程形式和特点的规律性。物质的特性：kB，α，β，Ea,，A，…微观动力学——从分子水平上研究反应速率。率。预测宏观动力学特性，阐明速率方程的微观本质。宏观动力学——从宏观变量出发研究基元反应和复合反应速率。3I.化学动力学基本原理4§7-2化学反应的速率一、表示化学反应速率的要素及其关系间歇式反应器连续管式反应器连续式反应器时间、空间、物质的量三个要素5二、速率反应速率：强度性质与B的选择无关6消耗速率:生成速率:例对于0=-

2、N2-3H2+2NH37§7-3反应速率方程物质浓度对反应速率影响的数学方程一、基元反应根据质量作用定律直接写出幂函数形式的速率方程。单分子反应双分子反应三分子反应基元反应特性：1.反应分子数，2.速率常数。8二、复合反应速率方程：实验测定；由反应机理预测幂函数型速率方程、、、…分级数(可正、可负，可为整数、分数)n=+++…反应级数k——速率系数~反应的特性9§7-4反应速率方程的积分形式间歇式反应器中进行的简单级数的反应一、零级反应（n=0）aA+bBpP，特征和判据(1)以cA对t作图得直线；(2)kA的量纲为浓度·时间-1；(3)t1/2

3、=cA0/2kA，即与cA0成正比，与kA成反比。10二、一级反应（n=1）aA+bBpP11特征和判据(1)kA的量纲为时间–1；(2)A的半衰期与kA成反比，与cA0无关；(3)以ln{cA}对t作图得直线。12讨论对于反应aA+bBpP，(1)若cA0时半衰期为t½，c’A0=2cA0时t’½=2t½，则=？(2)若由cA0反应掉cA0/2需10min，反应掉¾cA0需20min，则=？(3)若由cA0反应掉cA0/2需10min，反应掉¾cA0需15min，则=？t½与cA0成正比，为零级t½与cA0无关，为一级cA0cA0/2~t½=

4、10min，cA0/2cA0/4~t’½=5min，即半衰期与初始浓度成正比，为零级13三、二级反应（n=2）aA+BbpP或14特征和判据（1）1/cA对t作图是直线;（2）kA具有浓度–1·时间–1的量纲;（3）A的半衰期与kA和cA0的乘积成反比。讨论试导出n级反应的速率方程。15例50℃时，A物质在溶剂中进行分解反应，反应为一级，初速率A0=1.0010-5mol·dm-3·s-1，1小时后速率A=3.2610-6mol·dm-3·s-1。试求(1)kA;(2)t½;(3)cA0解:(1)A0=kAcA0，A=kAcA，A0/A=

5、cA0/cA(2)t½=ln2/kA=2226s(3)cA0=A0/kA=0.0321mol·dm-316§7-5对峙反应一个反应是另一个反应的逆反应，两者组合成对峙反应。一、一级对峙反应的速率方程反应模式正、逆反应均为一级，反应物和产物各有一个，计量系数为-1和1。=A=B17由此可知：（1）ln{xe-xe}与t呈线性关系；（2）t½=ln2/(k1+k-1)18二、正向放热对峙反应的最适宜温度(Tm)转化率一定时，随T出现极值，极值处Tm=f(，反应本性)。最基本的特点:存在最适宜的反应温度Tm。19例:2021§7-6连串反应一个反应的

6、某产物是另一个非逆向反应的反应物丙烯氧化制丙酮:丙烯丙酮醋酸CO2故根据连串反应的特征，采用分段反应器控制氧化反应的深度，才能得到中间产物丙酮。22反应模式cA0=cA+cB+cC一、一级连串反应的速率方程2324二、稳定和不稳定的中间产物最基本的特点：在反应过程中，中间产物B的浓度有极大值。1.稳定的中间产物在较大的时间范围内cB较大，在cB~t曲线上，只有一点其252.不稳定的中间产物cB很小，在较大的时间范围内，其~k1cA=k2cB~B很活泼稳定态假设：(1)cB很小；(2)由于B非常活泼，故cB~t曲线几乎落到了横坐标上。26§7-7平行反应（联立反

7、应）反应物同时独立地参与两个或多个反应一、一级平行反应的速率方程反应模式27一级平行反应最基本的特点主反应与副反应的产物浓度之比恒定即:28二、分级数相同的平行反应若1=2，1=2，则cE/cF=k1/k2甲苯硝化：c邻:c间:c对=58.5:4.4:36.829问题与思考：温度T时，反应由纯A开始，下列说法何者不对?(1)t=0时，A的消耗速率最快；(2)反应的净速率为正、逆反应速率之差；(3)k1/k-1值恒定；(4)反应达平衡时k1和k-1相等。对于连串反应，下列说法何者不对？(1)前步反应的产物为下步反应的反应物；30(2)对所有连串反应均可提

8、出稳定态假设；(3)中间产物的浓度在反