物理化學(xué)(1)名師優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎市公開課獲獎?wù)n件

CatalyticconverterscatalyzethereactionofN2OintoN2.Thereactioniszeroorder.6.2.1零級反應(yīng)第1頁6.2.2一級反應(yīng)例子鐳放射性反應(yīng)1.速率方程式反應(yīng)k1單位為s-1；第2頁2.半衰期6.2.2一級反應(yīng)第3頁只有當(dāng)初間t,濃度C0。這說明一級反應(yīng)不能進(jìn)行完全。半衰期第4頁線性關(guān)系第5頁一級反應(yīng)特點(diǎn)：1)k1單位為s-1；2)lnc與t呈線性關(guān)系；3)反應(yīng)不完全；4)半衰期與c0無關(guān)。6.2.2一級反應(yīng)第6頁某金屬Po同位素進(jìn)行放射，14天后同位素活性降低6.85%。試求此同位素蛻變常數(shù)和半衰期，要分解90%，需經(jīng)多長時間？解：同位素放射反應(yīng)為一級反應(yīng)。應(yīng)用：利用同位素放射性測定年代第7頁1960NoblePrizeUSA1908/12/17~1980/09/08Applicationof14Cforagedeterminations(radiocarbondating)WillardF.LibbyWiththesethingsitispossibletoobtainradiocarbondateswhichareconsistentandwhichmayindeedhelprollbackthepagesofhistoryandrevealtomankindsomethingmoreabouthisancestors,andinthiswayperhapsabouthisfuture.NobelLecture,December12,1960第8頁6.2.3二級反應(yīng)2AP純二級反應(yīng)A+BP混合二級反應(yīng)

A+BP

ab0cA=a-xcB=b-xx第9頁第10頁當(dāng)a=b時(純二級反應(yīng))，6.2.3二級反應(yīng)2AP第11頁線性關(guān)系6.2.3二級反應(yīng)第12頁二級反應(yīng)特點(diǎn)：1)k單位為mol-1dm3s-1；2)1/C線性正比于t；3)反應(yīng)不完全。4)半衰期6.2.3二級反應(yīng)第13頁比如:2)分解反應(yīng)3)再結(jié)合1)水解C12H22O11+H2O

C12H22O11+C12H22O116.2.3二級反應(yīng)第14頁C12H22O11+H2O

C12H22O11+C12H22O111850年,Wilhelmy試驗指出反應(yīng)速率方程為:因為水量較大，在反應(yīng)中可視為不變。準(zhǔn)一級反應(yīng)(Pseudofirstorderreaction)6.2.3二級反應(yīng)第15頁一級反應(yīng)：k

單位為

s-1；二級反應(yīng)：k

單位為mol-1dm3s-1AP2APA+BP一級反應(yīng)、二級反應(yīng)小結(jié)第16頁思索題：1.一個反應(yīng)進(jìn)行完全所需時間是2t1/2，對嗎？2.對于一級反應(yīng)，反應(yīng)時間能否靠提升初始濃度來縮短？二級反應(yīng)情況怎樣？3.對于氣相反應(yīng)，用壓力代替濃度計算反應(yīng)速率系數(shù)時，一、二級反應(yīng)影響情況怎樣？第17頁6.2.4n級反應(yīng)Forn1請同學(xué)閱讀教材，自己推導(dǎo)。第18頁各簡單級數(shù)反應(yīng)(n=0,1,2)特點(diǎn)：反應(yīng)類型、反應(yīng)速率方程微分式、積分式、線性關(guān)系、半衰期、速率系數(shù)k量綱/單位本節(jié)小結(jié)第19頁在這一節(jié)中，我們將討論比A+BP更復(fù)雜反應(yīng)，建立速率方程。6.3復(fù)雜反應(yīng)第20頁經(jīng)典復(fù)雜反應(yīng)6.3.1對峙反應(yīng)(OpposingReaction)6.3.2平行反應(yīng)(ParallelReaction)6.3.3連串反應(yīng)(ConsecutiveReaction)6.3復(fù)雜反應(yīng)第21頁6.3.1對峙反應(yīng)(OpposingReaction)

或稱可逆反應(yīng)(reversiblereaction)絕大多數(shù)反應(yīng)是可逆，比如，正方向和負(fù)/逆方向反應(yīng)同時進(jìn)行。aA+bBgG+hHk+k-6.3復(fù)雜反應(yīng)1)動力學(xué)平衡常數(shù)2)速率方程第22頁1)動力學(xué)平衡常數(shù)對于包含基元反應(yīng)復(fù)雜反應(yīng)：aA+bBgG+hHk+k-6.3.1對峙反應(yīng)第23頁當(dāng)r+與r-相等時，r+=r-,平衡建立,所以有6.3.1對峙反應(yīng)第24頁用這種方法我們建立了平衡常數(shù)與簡單反應(yīng)速率常數(shù)間關(guān)系定義為動力學(xué)平衡常數(shù)，該關(guān)系只適合用于基元/簡單反應(yīng)。6.3.1對峙反應(yīng)第25頁對于1-1級對峙反應(yīng):2)速率方程ABk+k-t=0a0t=ta-xxt=tea-xexe6.3.1對峙反應(yīng)第26頁B濃度改變來自兩方面貢獻(xiàn)：以速率為k+[A]正方向上B積累，反方向上B消耗，速率為k-[B]。所以B濃度改變總速率用下式表示：6.3.1對峙反應(yīng)分析：第27頁在平衡條件下6.3.1對峙反應(yīng)第28頁6.3.1對峙反應(yīng)k+和k-能夠經(jīng)過測量t時刻時x和平衡濃度得到。第29頁類似于一級反應(yīng)速率方程6.3.1對峙反應(yīng)第30頁應(yīng)用：放熱對峙反應(yīng)最正確溫度選擇6.3.1對峙反應(yīng)第31頁設(shè)計工業(yè)反應(yīng)器：反應(yīng)在最正確溫度下進(jìn)行6.3.1對峙反應(yīng)第32頁7.3.2平行反應(yīng)(parallelreaction)又稱競爭反應(yīng)(competingreaction)C2H5OHC2H4+H2OC2H5OC2H5+H2O(CH3)2COHCHO+CH4

C2H4+CO6.3復(fù)雜反應(yīng)第33頁ABCk1k26.3.2平行反應(yīng)第34頁當(dāng)當(dāng)6.3.2平行反應(yīng)第35頁積分形式:6.3.2平行反應(yīng)第36頁ABCk1k2ABCa00a-xyzx=y+z6.3.2平行反應(yīng)第37頁6.3.2平行反應(yīng)第38頁第39頁并指出反應(yīng)選擇性.產(chǎn)物濃度之比等于速率系數(shù)之比。6.3.2平行反應(yīng)