8.2-反應(yīng)速率與濃度的關(guān)系課件

1、研究各種因素，包括濃度、溫度、催化劑、溶劑、光照等對化學(xué)反應(yīng)速率影響的規(guī)律宏觀反應(yīng)動力學(xué)11. 反應(yīng)速率與濃度關(guān)系的經(jīng)驗方程 (c)8.2 反應(yīng)速率與濃度的關(guān)系 對于反應(yīng)： aA+bByY+zZ該式叫化學(xué)反應(yīng)的速率方程 或叫化學(xué)反應(yīng)的動力學(xué)方程.2 式中,分別叫對反應(yīng)物A及B的反應(yīng)級數(shù)； 定義+= n 叫反應(yīng)的總級數(shù)。(1)反應(yīng)級數(shù)一般a,b。注意：aA+bByY+zZ3k 叫對反應(yīng)物A的宏觀反應(yīng)速率系數(shù)(2)反應(yīng)速率系數(shù)a. 當(dāng)反應(yīng)物A、B的物質(zhì)的量濃度c、c均為單位物質(zhì)的量濃度時的反應(yīng)速率； （i）說明：4 c. 它與反應(yīng)物的物質(zhì)的量濃度無關(guān)，當(dāng)催化劑等其它條件確定時，它只是溫度的函數(shù)。b

2、. k 的單位，kt-1c1-na. 5所以對反應(yīng) aA+bByY+zZ (ii)用反應(yīng)物或生成物等不同組分表示反應(yīng)速率時，其速率系數(shù)的值一般是不一樣的。6 對反應(yīng) aA(g)yY(g), 其反應(yīng)的速率方程可表示為 以氣體分壓表示的氣相反應(yīng)的速率方程7 若氣相可視為理想混合氣體， 則 pA = cART，于是所以，故得8對反應(yīng)若實驗確定其反應(yīng)速率方程為叫反應(yīng)速率的微分方程。2.反應(yīng)速率方程的積分形式9 若實驗確定某反應(yīng)物A的消耗速率與反應(yīng)物A的物質(zhì)的量濃度一次方成正比，則為一級反應(yīng)，其微分速率方程為一級反應(yīng)一般用 aA yY+zZ 表示。10一級反應(yīng)的積分速率方程分離變量，得aA yY+zZ因

3、k為常數(shù)，積分后得11一級反應(yīng)的積分速率方程得12一級反應(yīng)的特征 由式 可知，一級反應(yīng)的kA的單位為t-113當(dāng)由 或 x A= 0.5時，所需時間用T1/2表示，叫反應(yīng)的半衰期。 半衰期 可知，一級反應(yīng)的T1/2與反應(yīng)物A的初始的物質(zhì)的量濃度無關(guān)。由式得14由式lncAt一級反應(yīng)的lncAt關(guān)系15 二級反應(yīng) 16二級反應(yīng)的積分速率方程分離變量，得(i) 反應(yīng)物只有一種的情況 aA yY +zZ17 上式為只有一種反應(yīng)物時的 二級反應(yīng)的積分速率方程得：積分后，得18(ii)反應(yīng)物有兩種（=1，=1）的情況 aA+bByY+zZ19aA + bB yY + zZcA,x為時間t 時，反應(yīng)物A反

4、應(yīng)掉的物質(zhì)的量濃度20積分，得21a. 當(dāng) =1,且 a =1, b =1, 即，或 討論：cA,0cB,022積分速率方程 b.當(dāng)=1, 且反應(yīng)aA+bB yY+zZ， 或23二級反應(yīng)的特征或反應(yīng)物只有一種的二級反應(yīng);反應(yīng)物有兩種, =1, =1,且24二級反應(yīng)的速率系數(shù)k的單位為 c -1 t -1 。半衰期：當(dāng) 或 ，或25cA-1t二級反應(yīng)的1/cAt關(guān)系由式26分離變量積分，得積分結(jié)果為 反應(yīng)物只有一種的n 級反應(yīng)的積分速率方程 aA yY+zZ n 級反應(yīng)的積分速率方程27將cA= cA,0(1- xA)代入，得積分結(jié)果為28(i)若n=0，即為零級反應(yīng)，則上式變?yōu)榛?ii)n=1, 一級反應(yīng)，速率方程為或(iii) n=2, 二級反應(yīng)，則上式變?yōu)榛?9只有一種反應(yīng)物的n級