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第三章大氣化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)大氣化學(xué)反應(yīng)的主要特征?大氣化學(xué)反應(yīng)的分類?1第三章大氣化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)主要特征:由于太陽輻射和大氣的氧化性,各種反應(yīng)主要以光解和自由基氧化的形式進(jìn)行大氣化學(xué)反應(yīng)可分為:氣相、液相和顆粒物表面反應(yīng)意義:判斷關(guān)鍵反應(yīng),有效控制大氣污染2§3.1引言一、化學(xué)動力學(xué)的任務(wù)和目的二、反應(yīng)速率的表示法三、反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)測定四、反應(yīng)機(jī)理的概念3熱力學(xué):研究反應(yīng)過程的可能性動力學(xué):研究反應(yīng)過程的現(xiàn)實(shí)性動力學(xué)與熱力學(xué)聯(lián)系熱力學(xué)上不能發(fā)生的過程,在現(xiàn)實(shí)中一定不能發(fā)生,研究其動力學(xué)沒有意義。熱力學(xué)研究無限緩慢的可逆過程,故不考慮時間因素,所以熱力學(xué)上可以發(fā)生的過程只是現(xiàn)實(shí)可能發(fā)生的過程,不是必然發(fā)生的。4對化學(xué)變化變化的可能性-化學(xué)熱力學(xué):解決變化的方向、限度及變化過程的能量轉(zhuǎn)化。變化的現(xiàn)實(shí)性-化學(xué)動力學(xué):解決變化的速率及分析變化的具體過程。H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);ΔrGm°(298.15K)=-237.13kJ·mol-1NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g);ΔrGm°(298.15K)=-35.25kJ·mol-15一、化學(xué)動力學(xué)的目的和任務(wù)化學(xué)熱力學(xué)的研究對象:研究化學(xué)變化的方向和限度問題以及外界條件對平衡的影響?;瘜W(xué)熱力學(xué)只能預(yù)測反應(yīng)的可能性,但無法預(yù)料反應(yīng)能否發(fā)生?反應(yīng)的速率如何?反應(yīng)的機(jī)理如何?化學(xué)熱力學(xué)解決反應(yīng)的可能性問題,能否實(shí)現(xiàn)反應(yīng)還需由化學(xué)動力學(xué)來解決。6化學(xué)動力學(xué)的目的和任務(wù)化學(xué)動力學(xué)是研究化學(xué)反應(yīng)速率的科學(xué)?;瘜W(xué)動力學(xué)的基本任務(wù):研究各種因素(如反應(yīng)系統(tǒng)中各物質(zhì)的濃度、溫度、催化劑、光、介質(zhì)……)對反應(yīng)速率的影響,揭示化學(xué)反應(yīng)如何進(jìn)行的機(jī)理;研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)性能的關(guān)系?;瘜W(xué)動力學(xué)的目的:為了能控制反應(yīng)的進(jìn)行,使反應(yīng)按人們所希望的速率進(jìn)行,并得到人們所希望得到的產(chǎn)品。7二、反應(yīng)速率的表示法反應(yīng)速率:化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度。目前,國際上普遍采用以反應(yīng)進(jìn)度隨時間的變化率來定義反應(yīng)速率J按照反應(yīng)進(jìn)度的定義該定義的反應(yīng)速率與物質(zhì)的選擇無關(guān),而且無論反應(yīng)進(jìn)行的條件如何,總是嚴(yán)格的、正確的。J=dξdtJ=dnidtνi1dξ=dniνi18反應(yīng)速率的表示法對于體積一定的密閉體系,常用單位體積的反應(yīng)速率r表示。對于任意化學(xué)反應(yīng)[i]=Ci=ni/V參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度在參加反應(yīng)的物質(zhì)中,選用任何一種,反應(yīng)速率的值都是相同的。r=dξdtJV=1V=1Vνidnidt=1νidcidt=1νid[i]dt9三、兆反應(yīng)輪速率唇的實(shí)共驗(yàn)測恒定反應(yīng)艘速率鍵的實(shí)吼驗(yàn)測訓(xùn)定實(shí)際這上就身是測任定不亭同時抹刻反鞋應(yīng)物鏟或產(chǎn)嘩物的藍(lán)濃度管。在濃鴨度隨躍時間起變化不的圖鞠上,豎在時弓間t時,峽作交筒點(diǎn)的鳴切線憐,就助得到t時刻址的瞬時窩速率。顯憲然,創(chuàng)反應(yīng)尼剛開晌始,攀速率挑大,律然后蹲不斷順減小福,體粥現(xiàn)了庸反應(yīng)盼速率簽變化煤的實(shí)名際情駁況。10反應(yīng)功速率勸的實(shí)車驗(yàn)測濱定測定甲不同卵時刻替各物弓質(zhì)濃暴度的邁方法撕有兩完種:化學(xué)蛙法。用化紛學(xué)分仆析法榆來測焰定不店同時右刻反出應(yīng)物弊或產(chǎn)央物的秩濃度洋,一鞠般用偶于液耗相反應(yīng)應(yīng)。物理梁法。這種清方法膏的基聞點(diǎn)在埋于測情量與延某種鑼物質(zhì)率濃度懲呈單腦值關(guān)帖系的忘一些糧物理他性質(zhì)嬌隨時暴間的武變化振,然順后換剩算成手不同貿(mào)時刻褲的濃劇度值夫。11化學(xué)澆法化學(xué)制法的仁要點(diǎn)捏:當(dāng)取重出樣棋品后貼,必艱須立分即凍備結(jié)反太應(yīng),豈即要溉使反專應(yīng)不蹲再繼刊續(xù)進(jìn)蟲行,扭并盡心可能件快地鍬測定盾濃度問。凍結(jié)子的方擴(kuò)法:驟冷呼、沖遲稀、百加阻懸化劑次、移云走催勸化劑還等。優(yōu)點(diǎn)階:設(shè)備辯簡單抽,可妄直接秒測得呆濃度缺點(diǎn)掠:在沒紫有合燃適的光凍結(jié)黎反應(yīng)嶺的方知法時粱,很綿難測黎得指妹定時析刻的暗濃度驅(qū),因志而往紀(jì)往誤群差很抓大。12物理猾法可利龍用的絮物理科性質(zhì)雷有:壓力溪、體電積、寸旋光湊度、道折光株率、癢電導(dǎo)膛、電亡容率都、顏?zhàn)由⑻峁庾V壁等。優(yōu)點(diǎn)贈:迅速予而且飲方便蝦,特市別是解可以黨不中孤止反侵應(yīng)、雅不需塔取樣酒,可犧進(jìn)行桐連續(xù)帶測定叫,便卻于自擺動記割錄。缺點(diǎn)仍:由于服測量慕濃度斃時通宴過間悶接關(guān)摔系,壁如果興反應(yīng)貫系統(tǒng)氣由副曉反應(yīng)左或少翠量雜塔質(zhì)對唇所測戀量的巴物理幟性質(zhì)蠟有較葉靈敏獸的影墻響時超,易健造成壺較大慶的誤騎差。13四、蠟反應(yīng)恢機(jī)理沙的概尊念許多夫化學(xué)踏反應(yīng)舍并不粉是按莖照計更量方愁程式章一步儲完成黃的,哪而是食要經(jīng)隱歷一綠系列膛具體董步驟脂才能罷實(shí)現(xiàn)決。例如僻:H2+矛Cl2→堵2H替Cl總反批應(yīng)要織經(jīng)歷彈四個岸反應(yīng)糧才能問實(shí)現(xiàn)營。14基本顯概念總反斧應(yīng):計量滴方程凡式僅沾表示深反應(yīng)群的總楚效果嫩,稱沸為總獎反應(yīng)卻?;樂磻?yīng)杰:由反昆應(yīng)物夜分子潤(或割離子稍、原危子、否自由勉基等疲)直版接作扶用而攜生成些新產(chǎn)段物的決反應(yīng)挺?;ピ茨蹜?yīng)不點(diǎn)僅是灣反應(yīng)廟物分怪子直贈接作訂用,塊而且冶必須拼是生帽成新利產(chǎn)物所的過懼程。反應(yīng)敗機(jī)理輩:反應(yīng)可機(jī)理啊又稱旅為反權(quán)應(yīng)歷快程。店組成走宏觀框總反臉應(yīng)的歲基元衛(wèi)反應(yīng)距的總涂合。倦在有促些情型況下崗,反紅應(yīng)機(jī)私理還摘要給覽出所訴經(jīng)歷毒的每定一步翻的立彩體化泰學(xué)結(jié)其構(gòu)圖狡。復(fù)合翻反應(yīng)華:由兩訊種或決兩種控以上匪的基也元反享應(yīng)組真成的燃總反產(chǎn)應(yīng)。簡單侍反應(yīng)鑼:僅由室一種匪基元誤反應(yīng)玻組成阻的總儀反應(yīng)貓。15反應(yīng)鄉(xiāng)豐分子摩數(shù)反應(yīng)洽分子撤數(shù):對于慎基元舅反應(yīng)暈,直郵接作六用所瓜必需臂的反巧應(yīng)物陣微觀除粒子綠(分鑼子、棟原子標(biāo)、離巧子、蛇自由膝基)冤數(shù)。依據(jù)門反應(yīng)目分子復(fù)數(shù)的館不同剝,基鴿元反餅應(yīng)可忠區(qū)分正為單陡分子嚼反應(yīng)勾、雙秒分子寒反應(yīng)紅和三善分子職反應(yīng)葬。反應(yīng)田分子英數(shù)是針辱對基趣元反銷應(yīng)而匯言的遺,表椒示反側(cè)應(yīng)微禍觀過穩(wěn)程的可特征深。簡石單反嘩應(yīng)和星復(fù)合薦反應(yīng)終是針書對宏動觀總伙反應(yīng)攝而言漢的?;磻?yīng)單分子反應(yīng)雙分子反應(yīng)三分子反應(yīng)反應(yīng)分子數(shù)16§3勞.2討反應(yīng)公速率大式一、反應(yīng)速率的經(jīng)驗(yàn)表達(dá)式二、反應(yīng)級數(shù)三、質(zhì)量作用定律四、速率常數(shù)17一、最反應(yīng)躲速率街的經(jīng)喚驗(yàn)表此達(dá)式反應(yīng)稈速率瓣方程衫又稱挑動力盛學(xué)方爛程,它表總明了臉反應(yīng)惹速率貧與濃堅度等爐參數(shù)急之間妖的函窯數(shù)關(guān)躲系或豪濃度潛等參流數(shù)與欄時間非的函白數(shù)關(guān)叼系。古速率儲方程爬可表拼示為考微分滅式或黨積分晉式。微分遷形式r湖=親f葉(ci)積分水形式ci=f充(崇t獵)由實(shí)腹驗(yàn)確鮮定的刪速率雞公式哪都是闖經(jīng)驗(yàn)侮公式者。經(jīng)辨驗(yàn)公濃式有晝很重點(diǎn)要的丑作用可以像為化咱學(xué)工穩(wěn)程設(shè)章計合乞理的捷反應(yīng)飾器提懼供依宗據(jù)。可以羞為研宮究反盛應(yīng)機(jī)呢理提亂供線建索。18二、歐反應(yīng)多級數(shù)速率盈方程勇中各魄反應(yīng)刪物濃善度項(xiàng)細(xì)上的似指數(shù)耗稱為洞該反筆應(yīng)物認(rèn)的級級數(shù)。匆如果是反應(yīng)啟速率顫有以砍下形罰式α、β分別抖稱為蓋參加罪反應(yīng)濕的各踢組分A、B……的級遺數(shù)n=α+β各指拜數(shù)之燙和稱亞為總刊反應(yīng)驗(yàn)的級家數(shù)凡是建與速宅率公吹式的總微分肅形式帆不符嶄合的透反應(yīng)室,反粒應(yīng)級黃數(shù)的榴概念墻是不勞適用逝的。19反應(yīng)殊級數(shù)20反應(yīng)任級數(shù)反應(yīng)懲級數(shù)紫可以制是整扮數(shù)、光分?jǐn)?shù)東、正野數(shù)、飄零或旬負(fù)數(shù)都。α、β……等與尋反應(yīng)駁的計程量數(shù)群不一剖定相捕同,木不宜臨混為狐一談猜。一個谷反應(yīng)增的反舉應(yīng)級畏數(shù),宿無論蒙是α、β…慰…或是n,都貪是由巷實(shí)驗(yàn)纖確定煮的。21三、啟質(zhì)量斜作用騎定律對于單基元么反應(yīng)儲,反耀應(yīng)速暈率與棚反應(yīng)紅物濃黃度的填冪乘宵積成罵正比體。冪線指數(shù)弊就是違基元復(fù)反應(yīng)導(dǎo)方程才中各鑰反應(yīng)公物的節(jié)系數(shù)墨。這往就是質(zhì)量諸作用攜定律,它枯只適扮用于局基元各反應(yīng)如。例如態(tài):半基茅元反鉗應(yīng)灶反爹應(yīng)速喇率r22質(zhì)量垂作用體定律由質(zhì)宗量作后用定多律可躲知,刪簡單洲反應(yīng)謎的反膛應(yīng)級鋒數(shù)與皮其相毯應(yīng)的派基元語反應(yīng)儲的反梯應(yīng)分蛙子數(shù)貨是相近同的。注意案:反應(yīng)簽級數(shù)活與反前應(yīng)分顆子數(shù)族畢竟柿是兩娛個不京同的迫概念雨。反應(yīng)旦級數(shù)耕是對伏總反愁應(yīng)而瓣言的粱。反應(yīng)牽分子欄數(shù)是易對基喚元反玩應(yīng)而拍言的聾。對于田復(fù)合娃反應(yīng)職,說疼其反挽應(yīng)分冬子數(shù)咽是沒至有意卻義的翅。23四、揚(yáng)速率毯常數(shù)速率翅方程至中的鋸比例咬系數(shù)k,稱為反應(yīng)翠的速鎖率常虎數(shù)。有干的書催上也展稱為友速率員系數(shù)趙。物理情意義得:當(dāng)反銅應(yīng)物繡的濃畫度均纖為單極位濃肌度時k等于淋反應(yīng)源速率壩。對于棟指定初反應(yīng)若,k值與例濃度散無關(guān)誼,與遮反應(yīng)垮的溫贏度及糕所用與的催般化劑紛有關(guān)尤。k值的器大小委可直摔接體鴉現(xiàn)反青應(yīng)進(jìn)拌行的丟難易肉程度麻,因樓而是義重要鈴的動紐奉力學(xué)孔參數(shù)墊。24速率孔常數(shù)K在數(shù)室值上遼等于溜各有殼關(guān)物扎質(zhì)的傳濃度頑均為急一個添單位押時的臨瞬時勻速率竄,所姥以有銳時也系稱為慕比率礙常數(shù)巧。K是有膝單位篩的量撞,其巷單位悄與反破應(yīng)級蕩數(shù)有撿關(guān)。從K的單頑位可的以看越出反仁應(yīng)的繞級數(shù)雀是多趙少。k/(mol·dm-3)1-n·s-1=r/mol·dm-3·s-1[A]α[B]β…/(mol·dm-3)n25§3榴.3簡單孔級數(shù)泥反應(yīng)燈的速玻率常嶄數(shù)一、一級反應(yīng)二、二級反應(yīng)三、三級反應(yīng)四、零級反應(yīng)26一、孔一級信反應(yīng)簡單途級數(shù)丑反應(yīng)變:凡是烘反應(yīng)例速率扯只與駁反應(yīng)愧物濃淺度有御關(guān),鞠而且抖反應(yīng)漲級數(shù)差,無郊論是α、β…折…或n都只希是零界或正歐整數(shù)弓的反邀應(yīng)。簡單沾反應(yīng)殿都是歌簡單娛級數(shù)諷反應(yīng)巴,簡即單級蕩數(shù)反貴應(yīng)不岸一定雄就是聰簡單占反應(yīng)昆。常見鎮(zhèn)的一烏級反波應(yīng)有放哭射性頑元素遷的蛻租變、羞分子朝重排夫、五雙氧化魯二氮夾的分媽解等允。一級區(qū)反應(yīng)隨:反應(yīng)悶速率弊與反婚應(yīng)物燥濃度臭的一揪次方汪成正遺比的只反應(yīng)。27一級球反應(yīng)一級欣反應(yīng)園的速紗率公蓄式可原表示淋為這個灣公式哪可表下示為積分術(shù)可得ln耍c=護(hù)-k1t儉+它Bc時刻鵲的反阿應(yīng)物悅濃度B積分去常數(shù)當(dāng)t=槍0時,c=吸c(diǎn)0所以B=虹ln倦c0ln談c=k1t+希ln料c0C0時刻鼠的反斑應(yīng)物售濃度28一級桑反應(yīng)一級蔽反應(yīng)校速率尸公式鎖的積魔分形萄式為或或
使用這些公式可求算速率常數(shù)k1的數(shù)值只要知道了k1和c的值,即可求算任意時刻t反應(yīng)物的濃度29一級瘦反應(yīng)腔的特潛點(diǎn)以㏑c對t作圖鞭,應(yīng)始得一燈直線緣瑞,其束斜率良即為-k1半衰觀期:捆反應(yīng)橡物濃雷度由c0消耗c=胖1/聾2c0時所厚需的薄時間示,用t1/糟2來表壟示。㏑ctt1/糖2=1鋸/k1㏑2齡=0角.6魯93賤2/污k1可以篩看出滑:一霜級反樣應(yīng)的藝半衰戰(zhàn)期與勿反應(yīng)忍物起印始濃悔度無穗關(guān)。k1的量蛛綱[時間]-1,單端位為s-1,m裝in-1,h-130二、抹二級逐反應(yīng)二級跡反應(yīng)紛:反應(yīng)尤速率辣與反逼應(yīng)物早濃度當(dāng)?shù)亩汛畏饺f(或?yàn)鮾煞N陽反應(yīng)紹物濃荒度的些乘積伶)成享正比率的反志應(yīng)。常見轎的二降級反模應(yīng)有乙吧烯、錢丙烯買的二廚聚作成用,鬼乙酸輝乙酯寸的皂覽化,秋碘化拴氫的向熱分知解反閉應(yīng)等亂。31二級擊反應(yīng)32二級華反應(yīng)當(dāng)a=拒b時不定積分定積分當(dāng)t=0時,x=033二級引反應(yīng)當(dāng)a≠b時定積分不定積分常數(shù)+=--tkxbxaa-bln12AC定積分34二級語反應(yīng)漸的特逼點(diǎn)以1/希(a膜-x既)對t作圖累,應(yīng)翅得一惹直線冒,斜通率為k2k2的量咽綱[濃度]-1·[時間]-1,與裙所用理的時骨間單靈位和胃濃度婆單位釀有關(guān)銷。㏑ct對a=謹(jǐn)b的反鏡應(yīng)t1/誓2=1場/k2a二級凈反應(yīng)國的半職衰期殼與反浮應(yīng)物罰的起怪始濃喘度成謠反比對a≠b的反觸應(yīng)陷無t1/功235三、諸三級房誠反應(yīng)三級接反應(yīng)擁:反應(yīng)賞速率棍與反蘆應(yīng)物托濃度指的三畫次方朵(或戀三種罵反應(yīng)竄物濃棋度的輪乘積鳥)成煙正比儀的反尿應(yīng)。三級米反應(yīng)豆數(shù)量扇較少拌,到睡目前栗為止劇,發(fā)綁現(xiàn)的挨氣相莊三級治反應(yīng)歸只有侄五個授,都胸與NO有關(guān)螺。36三級系反應(yīng)
A+B+CPt=0 a
b
c 0t=t (a-x)(b-x)(c-x) x37三級錦反應(yīng)不定積分式定積分式38三級斜反應(yīng)振的特始點(diǎn)以作圖為直線,斜率為2k3k3的量縮慧綱[濃度]-2[時間]-1對a=b=c的反應(yīng)㏑ct39四、匙零級掀反應(yīng)零級纏反應(yīng)領(lǐng):反應(yīng)婦速率溫方程盯中,熱反應(yīng)眠物濃畢度項(xiàng)網(wǎng)不出尖現(xiàn),鋼即反鈔應(yīng)速簡率與疫反應(yīng)尸物濃貧度無稠關(guān)的粉反應(yīng)已。常見聲的零以級反微應(yīng)有表貸面催桶化反什應(yīng)和客酶催掉化反述應(yīng),扛這時伐反應(yīng)變物總盒是過麗量的核,反博應(yīng)速賺率決煌定于旱固體吸催化掀劑的隆有效秘表面井活性榆位或讓酶的埋濃度癥。A捧→Pr=k040零級采反應(yīng)積分41零級亭反應(yīng)揭的特度點(diǎn)x~臣t作圖顫得一混直線終,斜覺率為k0K0的量叔綱[濃度],[時間]-1半衰期xt42§3演.4反應(yīng)攪級數(shù)搏的測副定一、積分法二、微分法三、孤立法43一、去積分榴法積分?jǐn)撤ǎ壕褪呛袄萌A速率扁公式或的積俗分形演式來蘭確定丘反應(yīng)缺級數(shù)育的方沾法。嘗試譯法:將不貪同時覆間測班出的圣反應(yīng)烘物濃因度的去數(shù)據(jù)鴉代人爭各反裂應(yīng)級毅數(shù)的澆積分怖公式麗,求培算其鞠速率醒常數(shù)竿的數(shù)列值,朋如果貌按某勁個公乓式計失算的尤為一如常數(shù)零,則永該公倘式的吹級數(shù)列即為商反應(yīng)裁的級伐數(shù)。作圖伙法:對一落級反弄應(yīng),蚊以ln污c對t作圖位應(yīng)得劈燕直線對二扭級反猜應(yīng),相以1/鹿c對t作圖境應(yīng)得塘直線對三瞇級反鎖應(yīng),盟以1/冒c2對t作圖菜應(yīng)得脫直線對零膛級反威應(yīng),既以c對t作圖字應(yīng)得收直線優(yōu)點(diǎn)萍:只要舞一次凳實(shí)驗(yàn)框的數(shù)甚據(jù)就香能進(jìn)得行嘗咸試或龍作圖冤。缺點(diǎn)撞:不夠它靈敏曠,只透能運(yùn)證用于南簡單苦級數(shù)午反應(yīng)棟。44積分正法半衰討期法漠:不同誦級數(shù)熱的反味應(yīng),嫩其半使衰期輪與反伏應(yīng)物美起始遍濃度觸的關(guān)土系不那同。旬但半蕉衰期臉與起顯始濃胃度的宵關(guān)系對為:采用增不同牙的起弓始濃改度,搭并找怪出對信應(yīng)的河之值屯,則蜂以ln共t1/攔2對ln傭a作圖宏應(yīng)為音直線蠟,斜柏率為1-扣n,從削而求企得其米級數(shù)n。t1/縱2=ka1-稱n取對數(shù)lnt1/2=lnk+(1-n)lna45積分乓法半衰抄期法接:取巧兩個利不同久的起胞始濃辯度a和a′做實(shí)淺驗(yàn),尿分別博測定轟半衰穴期t1/染2和t′1/蟻2。因驢同一斜反應(yīng)A相同聯(lián),所笑以優(yōu)點(diǎn)巡壽:不限怎于半除衰期t1/雪2,也可糕以用亭反應(yīng)廚物反鏟應(yīng)了1/斷3、2/鼠3、3/脹4、…的時捆間代論替半廣衰期廳,而喝且也換只需回要一遠(yuǎn)次實(shí)未驗(yàn)的遲曲線丸就可堆求得廚反應(yīng)遷級數(shù)喜。缺點(diǎn)拆:反應(yīng)嬌物不哭止一笨種而乓起始紋濃度宣又不并相同抖時,域就變訴得比匠較復(fù)避雜了主。46二、粉微分雨法微分盒法:就是嬌用速狹率公詢式的抬微分抗形式蔽來確惠定反款應(yīng)級猾數(shù)的頓方法魚。nA→軟Pt=0cA,弊00t=tcAx具體做法測定不同時刻反應(yīng)物的濃度作cA
~t的曲線在不同時刻t求-dcA/dt即為瞬時反應(yīng)速率47微分感法在c~t曲線感上,罷任取扁兩點(diǎn)忠,則寺這兩伯點(diǎn)的付瞬時名速率怒應(yīng)為r1=k剝c1nr2=k弓c2n取對數(shù)后相減得n=
lnr1-lnr2lnc1-lnc2對瞬時速率的通式取對數(shù),可得lnr=lnk+nlnc由此評可以綿看出固:以ln消r對ln鴨c作圖儲,應(yīng)失為一飲直線酸,其售斜率處就是腦反應(yīng)夾級數(shù)n,截熟距即彈為ln薯k48微分材法的凳處理英方法嘴一在c~t圖上賊,求悟出不盈同時劑刻,孩即相松應(yīng)于鞏不同旦濃度受時切浙線的果斜率菜,即寄為反歇應(yīng)在虹該時宜刻的直瞬時塊速率因?yàn)榉Q用這申樣的班斜率乒確定造反應(yīng)笨級數(shù)概時,蔑反應(yīng)絕時間賤是不肥同的得,這棗樣確遷定的粒級數(shù)謝可稱非為對闊時間產(chǎn)而言源的級羽數(shù),市用符含號nt表示將瞬歌時速湊率的農(nóng)對數(shù)ln冷r對ln嘗c作圖壤,所馬得直蜻線的挪斜率擁即為醫(yī)反應(yīng)妨級數(shù)反應(yīng)時間反應(yīng)物濃度lnclnr49微分缺法的胳處理亡方法紫二在不輩同的綢起始率濃度刊時測箭量不圣同的飯起始絮速度貿(mào),即具各曲乒線在轟時切桃線的階斜率用這會種方粉法確將定的旋反應(yīng)熊級數(shù)褲可稱維為對鍋濃度腔而言屠的級牢數(shù),狀或稱酸為真柳實(shí)級型數(shù),臟用符拉號nc表示將這進(jìn)些起蟲始速石率的厭對數(shù)ln縱r對相況應(yīng)的扒起始懇濃度矩的對輪數(shù)ln映c作圖授,所友得直睬線的邪斜率嬸即為次反應(yīng)絲式級數(shù)lnclnr反應(yīng)時間反應(yīng)物濃度50三、尋孤立嚼法(爸過量部濃度借法)孤立宵法類郵似于糊準(zhǔn)級射數(shù)法,它浩不能感用來港確定許反應(yīng)婚級數(shù)羨,而膛只能捐使問沙題簡舍化,仍然后嫂用前泥面三既種方植法來誰確定姨反應(yīng)灣級數(shù)威。若有酬兩種鍛或兩擱種以爸上的定物質(zhì)子參與撿反應(yīng)都,而慨各反陽應(yīng)的騰起始專濃度擠又不瘦相同鐵,其筋速率傘公式先為使[A]>>[B],先確定β值使[B]>>[A],再確定α值則反糠應(yīng)級房誠數(shù)應(yīng)牲為n=α+β51§3昏.5溫度憤對反城應(yīng)速鳳率的縣影響一、阿累尼烏斯經(jīng)驗(yàn)公式二、活化能的概念及其實(shí)驗(yàn)測定三、阿累尼烏斯公式的一些應(yīng)用52一、諷阿累嘩尼烏倉斯經(jīng)等驗(yàn)公竟式例如傾:某反帥應(yīng)在39噸0敵K時進(jìn)剩行需10遇m熱in。若降搖溫到29橋0夢K,達(dá)到播相同房誠的程魄度,錢需時芒多少燭?范霍錫夫(va蝴n’目tHo蘆ff活)近似氏規(guī)律面:溫度功每升缸高10蠻K,反應(yīng)程速率俗近似求增加2~絹4倍。閃這個俘經(jīng)驗(yàn)殃規(guī)律差可以晃用來惡估計椅溫度汽對反視應(yīng)速藍(lán)率的撒影響揚(yáng)。53阿累宰尼烏哨斯經(jīng)慨驗(yàn)公滋式k值隨T的變阻化率宴決定羅于Ea值的咽大小牙。微分公式Ea為實(shí)驗(yàn)活化能,可視為與T無關(guān)的常數(shù)。描述只了速套率系射數(shù)與1/題T之間湊的線納性關(guān)巷系。初可以和根據(jù)筆不同機(jī)溫度晶下測聽定的k值,威以ln不k對1/緣瑞T作圖構(gòu),應(yīng)得倡一直狂線,其麗斜率蛾為-E局a/瀉R不定積分式B積分常數(shù)溫度婚對反熔應(yīng)速膝率的黃影響蠶,通番常都辮是討俯論速沙率常爭數(shù)k隨溫袍度的屋變化崖。一修般說寺來反應(yīng)姜的速融率常振數(shù)隨針溫度筒的升犬高而凱很快備增大。54阿累觀尼烏陳斯經(jīng)伐驗(yàn)公撐式描述災(zāi)了速跡率隨說溫度闊而變秘化的晚指數(shù)鵲關(guān)系原人們船往往伙將該洋式稱版為反應(yīng)隱速率茄的指搞數(shù)定爐律。阿塌侖尼待烏斯院認(rèn)為A和Ea都是墊與溫衛(wèi)度無趟關(guān)的葵常數(shù)含。指數(shù)式A指前因子定積分式設(shè)活光化能占與溫諸度無竭關(guān),毅根據(jù)赴兩個雁不同腐溫度養(yǎng)下的k值求管活化引能。55溫度季對反王應(yīng)速鋒率影飼響的肅類型溫度物對反丘應(yīng)速岔率的優(yōu)影響淋通常典有五旱種類黎型rTrTrTrTrT(1)(2)(3)(4)(5)56溫度糧對反董應(yīng)速閃率影蒸響的巧類型T在溫度不太高時,速率隨溫度的升高而加快,到達(dá)一定的溫度,速率反而下降。如多相催化反應(yīng)和酶催化反應(yīng)。T速率在隨溫度升到某一高度時下降,再升高溫度,速率又迅速增加,可能發(fā)生了副反應(yīng)。T溫度升高,速率反而下降。這種類型很少,如一氧化氮氧化成二氧化氮。符合阿累尼烏斯公式。反應(yīng)速率隨溫度的升高而逐漸加快,它們之間呈指數(shù)關(guān)系,這類反應(yīng)最為常見。符合阿累尼烏斯公式。T開始時溫度影響不大,到達(dá)一定極限時,反應(yīng)以爆炸的形式極快的進(jìn)行。T57二、什活化陪能的兇概念慎及其已實(shí)驗(yàn)鎮(zhèn)測定活化早分子妻:阿累真尼烏孝斯設(shè)沃想不鈴是反紫應(yīng)物沙分子乎之間著的任沸何一娛次直標(biāo)接作宰用都諷能發(fā)擇生反忠應(yīng),只有然那些么能量僅相當(dāng)哥多的演分子辦之間橫的直叉接作艦用才樣能發(fā)許生反擋應(yīng)。嘆在直病接作討用中窯能發(fā)留生反饅應(yīng)的屠、能糧量高踢的分牙子稱民為活革化分傭子?;罨棠埽夯罨瘽O分子郊的能果量比蹲普通遵分子衰的能庭量的膛超出槽值稱料為反破應(yīng)的扒活化絹能?;罨寄芨艖椖畹牟岢龃ǎ呷τ泻艹执蟮闹卫碚擈渻r值敬,在巡壽解釋滑動力暮學(xué)現(xiàn)仆象時宿應(yīng)用梢的非宣常廣遺泛。58活化揀分子奸和活扇化能霞的概通念To忙lm煎an用統(tǒng)調(diào)計平屈均的選概念肌對基夜元反蘆應(yīng)的女活化謝能下爸了一捎個定份義:腦活化講能是研活化虹分子妻的平脫均能煙量與少所有向分子未平均溪能量甲之差葵值。阿累蛇尼烏早斯認(rèn)袍為:騰兩個賺反應(yīng)棒物分遞子直延接作洋用,伯在變較成產(chǎn)議物之印前需銳
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