典型复杂反应对峙演示文稿

典型复杂反应对峙演示文稿当前第1页\共有17页\编于星期六\0点优选典型复杂反应对峙ppt当前第2页\共有17页\编于星期六\0点二对峙反应（Opposingreaction）在讨论简单级数反应、平行反应时，没有考虑“逆向”反应；这只有当平衡常数无限大或在反应初始阶段时，才严格成立。在正、逆两个方向同时进行的反应称为对峙/行反应，俗称可逆反应。正、逆反应的级数可以相同，也可以不同；可以是基元反应，也可以是非基元反应。例如：1.1–1级对峙反应的动力学特征2.对峙反应的特点3.温度的影响二对峙反应仅考虑它们具有简单级数的情形当前第3页\共有17页\编于星期六\0点t=0a0t=t

a

xx平衡时

t=tea

xexe总包反应速率（净的向右速率）：1.1–1级对峙反应的动力学特征正、逆反应的级数皆为1当前第4页\共有17页\编于星期六\0点1.1–1级对峙反应的动力学特征这样的积分式就是测定了不同时刻产物的浓度x，也无法把k1和k-1的值计算出来。当前第5页\共有17页\编于星期六\0点Atequilibrium1.1–1级对峙反应的动力学特征

测定了t时刻的产物浓度x，已知a和xe

，就可分别求出k1和k-1。当前第6页\共有17页\编于星期六\0点Discussion:推而广之：当各物质的分级数与其计量系数的绝对值一致时若能从热力学得到K

,与动力学方程联立,即可求得k+、k-

。(1)atequilibrium1.1–1级对峙反应的动力学特征当前第7页\共有17页\编于星期六\0点H2+Cl2=2HClCl2+M=2Cl+MK1=k1/k-1Cl+H2=HCl+HK2=k2/k-2H+Cl2=HCl+ClK3=k3/k-32Cl+M=Cl2+MK4=k4/k-4Atequilibrium一般来说，对n个元反应组成的复合反应1.1–1级对峙反应的动力学特征当前第8页\共有17页\编于星期六\0点1.1–1级对峙反应的动力学特征K

(2)若r-→0还原为一级反应动力学方程t=0a0t=t

a

xx平衡时

t=tea

xexe？xe

a当前第9页\共有17页\编于星期六\0点（3）Kineticcurvect1.1–1级对峙反应的动力学特征对于其他类型的对峙反应，可用类似方法处理讨论；关键是利用平衡时正、逆反应速率相等，总包反应的速率为0。AB当前第10页\共有17页\编于星期六\0点1.净速率等于正、逆反应速率之差值2.达到平衡时，反应净速率等于零3.正、逆速率系数之比等于平衡常数K=k1/k-14.在c～t图上，达到平衡后，反应物和产物的浓度不再随时间而改变2.

对峙反应的特点当前第11页\共有17页\编于星期六\0点①IfΔHm＞0，T↑k↑K

↑

升温对提高反应速率和平衡转化率均有利

②IfΔHm＜0,T↑k↑Kθ↓Tm:optimumreactiontemperature理论计算和实验均表明：随反应的进行，转化率增加，Tm降低

atlowtemperatureT↑r↑athightemperatureT↑r↓rTTm3.

温度的影响当前第12页\共有17页\编于星期六\0点例：CO(g)+H2O(g)→CO2(g)+H2(g)ΔHm=-41.16kJ·mol-1y=x/cA,060%70%80%90%Tm/℃662577492394rTy1y2y3摘自【物理化学】(下册)天津大学编3.

温度的影响当前第13页\共有17页\编于星期六\0点273K、1atm下将HI气体封于反应管内，加热到683K下进行分解：得到HI的分解浓度x与时间

t的关系：分解反应时间t

103（s）3.06.09.012.0HI分解浓度x

103(mol/L)2.794.956.167.379.38求该二级分解反应速率常数k2二对峙反应例（自学）当前第14页\共有17页\编于星期六\0点[解]

HI的初始浓度：

HI气的平衡分解量：xe=x

=9.38mmol/L0.21a即HI的分解不能彻底，是一个对峙反应：t=t

a

x½x½x当前第15页\共有17页\