第十二次专业课辅导任10.复合反应动力学

平行反

1平行反A

Y（主产物）由两个单分子反应组Z（副产物）合成的平行反应

k2cAdcAdcY

k k

(kk

2平行反A

Y（主产物）由两个单分子反应组Z（副产物）合成的平行反应 (kk t

lnk1 ct k1 13平行反应的

kc A

AdcY当cY,00，cZ,00cyk1

kc A4RTk1Adlnk1 dlnk2 RT RTdln(k1/k2)

RT5Ak-

dcA k

dcA

k k

6对行反应的微分和积 k

k

k-t t cAcA,0(1xA

cA,0

k

k

k

(1

)k

7t 7

正、逆反应活化能与反应的摩尔热力学能Ak-

k k

k

k

K为反应的平衡 8 dln dlnRT T dlnKcTrUm(T RTRT k-

lnk1lnk1dlnk1dlnk1dlnKc

rUmT

E

(TRT RT RT

9kkc k-

k dcA

k1 k1 Y

k1cA

cY 最佳 k 1 1k

Y-

TkA

dlnKc

rUm RT2crUm TKcrUm TKc

Kcc Kc

AA最佳

1

TkA k1

Y

rUm Kc cK低温时，主要趋势是随着T，AK高温时，主要趋势是随着T，A总的结果，随着T，A开始升高，Tm为最佳反应温度 {T}连串

Y kY

k

k

k2cB连串反应的微分速率AB

分离变量积分ln

或cA

k k

2 2

k

k

ek

ekt

Bk2 B连串反应的微分速率AB

cB

k2

ek2tcAcBcY

kek

kekt

A,0

2k22

连串反应的微分速率AB

cA

ecB

k2

ek2t

kek

kekt

A,0

2k22

反应速率控制步ABcAcA

k1<<

k1k2，则反应总速率由第二步控制；若k1k2，则反应总速率由第一步控制。 A AAB

kek

kekt2 A,02

k2

k1

k1k dcYdcAk 1cAcBcY cB

获取中间物B的最佳反应时ABcB

k2

ek2t

ln(k1/k2 k kcB,maxcA,01k2

k2

A

k-

BdcAk k dcBk (k k

稳态近似

B

dcBdcBk 1k 若k

k-k

dcB

k k

k1k2 k k

k

k

2 平衡态近似 k-

B假设k1k2及k1

kc

c cB

k

kK

稳态近似法与平衡态近似法的比 k-

B应用于k1<<(k-1k2dcY

k1 平衡态近似法—应用于k1k2，k-1k2

复合反应的表观活化

k-

B

k

Ea,1Ea,2 k Ea,1Ea,2k1

一.链反应的

H2Cl2

Cl2MClH2HCl2

kkHkkkk

2ClM2H2Cl22 Cl2k链的传递ClH2k止2ClMM2链反直链反应消耗一个活性质点(自由基或自由原子)只产生一个新的活性质点。支链反应每消耗一个活性质点同时可产生两个或直链反应的速kCl2Mk

H2Cl2

Cl2H2

22ClM2dc

kcClcHkcHcCl

dc

kcClc

kcHc

k2cClc(H2)k3c(H)c(Cl2dc(HCl)2kcClc(H k2cClc(Hk2cClc(H2)k3c(H)c(Cl2

22ClHHHClCl22dc(HCl)2kcClc(H

2ClM2

kc(Cl)kc(Cl)c(H)kc(H)c(Cl)

2 2

2k(k/k)1/2c(H)c(Cl)1/

kc(H)c(Cl链与链热—链—由支链反应引起的，随着支链的发展，链导致。链反应的温度、压力、组成通常都有一定的爆炸区间，称为界限。 与 反应的界H1 H

H2O2HO2HO2HOOO+H2HOHHHMH2 HOMHOM

气相中销毁 HHOMHO HHO器壁稳定分子器壁上 与 反应的界

H1 H 。

65 平稳反4 32

区

Ｈ与Ｏ按2:1混合时 界 与 反应的界

H1 HHHMH2

65 平稳反

4 HO2MHO24 HHOMH2O器壁上销 HHO器壁稳定分2

Ｈ与Ｏ按2:1混合时 界 与 反应的界

H1 HHHMH2HO2MHO2M

65 平稳反4 区器壁上销 HHO器壁

Ｈ与Ｏ按2:1混合时 界 一些可燃气体常温常压下在空气中 界 界限B 界限B12.5165.3~催化

10.8催化

1 CH HO CHOCH 催化

N

1

PdCl2-

CH2+2O2

HOO1

C6H6

催化作用的共同特 由G⊖(T)=RT1nK⊖(T)可知，由于催化剂不能改变G⊖( 由于催化剂不能改变反应的平衡，而Kck1/k1，催化剂参与了化学反应，为反应开辟了一条新途径，ABAK

AKBE1A+BKE2AK+BABK能反应JmolJolkAexp( exp104.6