簡單級數(shù)反應(yīng)的速率方程(1)

1、-作者xxxx-日期xxxx簡單級數(shù)反應(yīng)的速率方程(1)【精品文檔】6.2 簡單級數(shù)反應(yīng)的速率方程(1).1. 一級反應(yīng)動力學(xué)凡是反應(yīng)速率與作用物濃度一次方成正比的反應(yīng)為一級反應(yīng)。放射性元素的蛻變是典型的一級反應(yīng)，如鐳蛻變?yōu)殡焙秃ぃ?五氧化二氮的分解反應(yīng)也是一級反應(yīng)：N2O5N2O4+O2（1） 動力學(xué)方程 對于反應(yīng)A P ，速率方程為r = k A = k A 分離變量、積分，并利用初始條件：當(dāng)t=0時，反應(yīng)物A的濃度為A0濃度與時間的關(guān)系為 如果令A(yù)0= a，至t時刻反應(yīng)物消耗的濃度為x，那么轉(zhuǎn)化率y = x / a ，反應(yīng)物剩余的濃度為a-x ，則上面的結(jié)果可以寫成 或以上各式均為速率方

2、程的積分式，都是一級反應(yīng)的動力學(xué)方程。對于氣相一級反應(yīng)，只要將濃度A用壓力pA替代，處理方法及動力學(xué)規(guī)律完全相同。 （2） 動力學(xué)特征 線性關(guān)系 lnA 對t作圖應(yīng)為一直線，其斜率等于 - k。這一特點(diǎn)在處理一級反應(yīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時尤其重要。 速率系數(shù)k 的量綱時間-1 半衰期 A = 或（即反應(yīng)物消耗了一半）所需的時間稱為半衰期(half-life)一級反應(yīng)的半衰期 可見，一級反應(yīng)的半衰期與反應(yīng)的速率系數(shù)k成反比，而與反應(yīng)物的起始濃度無關(guān)。 .2 . 二級反應(yīng)動力學(xué)（1） （單純）二級反應(yīng)動力學(xué) 對于反應(yīng)2A P ，速率方程為r = k2 A2 。濃度對時間的微分方程： = k A2 （其中k=2

3、k2 ）濃度與時間的關(guān)系為 同樣令A(yù)0= a，至t時刻反應(yīng)物消耗的濃度為x（轉(zhuǎn)化率y = x / a ），反應(yīng)物剩余的濃度為a -x ，則上面的結(jié)果可以寫成 或 對于氣相反應(yīng)，反應(yīng)速率方程為 ，相應(yīng)的微分方程為 = kp（其中 kp=2 ）動力學(xué)方程為 (單純)二級反應(yīng)動力學(xué)有如下兩個特點(diǎn)：二級反應(yīng)有如下一些特征：（1）二級反應(yīng)速率與作用物濃度的二次方成正比，其速率常數(shù)單位為時間單位和濃度單位乘積的倒數(shù)；（2）二級反應(yīng)的作用物濃度的倒數(shù)與時間成直線關(guān)系，直線的斜率為；（3）二級反應(yīng)的半衰期為速率常數(shù)和作用物初始濃度乘積的倒數(shù)。半衰期 令 A=A0 / 2： (單純)二級反應(yīng)的半衰期與反應(yīng)物的初始濃度成反比。初濃度越高，消耗掉一半反應(yīng)物所用時間越短，消耗掉初始反應(yīng)物量一半所用時間為再消耗掉余下的一半所用時間的1/2。（2） （混合）二級反應(yīng)動力學(xué) 對于反應(yīng)：A + B P，反應(yīng)速率方程為 ： r = k A B。若分別以a、b代表反應(yīng)物A 和B 的初始濃度，經(jīng)t 時間后，有x的A 和等量的B 發(fā)生了反應(yīng)，則 A + B P t = 0 a b 0 t a-x b-x x 若A和B的初始濃度相同（即a = b），此時反