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文档简介
1第7章第8章复习第1页2化学反应速率:用反应量表达,用参与反应各物质表达,它们间关系2.0级、1级、2级反应:三个基本特性,速率方程微分式、积分式多种表达形式3.1级对峙反应、连串反应、平行反应:速率表达、最基本特性、生产实例4.温度、活化能对化学反应速率影响规律,阿仑尼乌斯方程第2页35.基元反应活化能与复合反应活化能之间关系与运算规律6.掌握质量作用定律和由反应机理建立复合反应速率方程措施7.基元反应类型和特性8.孤立变数法第3页4
基本概念
宏观动力学:温度、浓度、压力等宏观变量对基元反应和复合反应速率影响。
(1)浓度影响:0、1、2、n
级反应规律~速率系数、反应级数。(2)温度影响:阿仑尼乌斯方程~活化能、指前因子。(3)催化剂和光等影响。第4页5结合普遍规律进行试验数据处理,求得特定反应速率问题:(1)积分法;(2)微分法;(3)半衰期法复杂反应模式及其特性:对峙反应、连串反应、平行反应第5页6微观动力学:从分子水平上研究基元反应速率。由反应机理预测反应宏观动力学特性~质量作用定律两个重要近似措施:平衡态处理法、恒稳态处理法(2)基元反应速率理论概要:简朴碰撞理论、过渡状态理论、分子动态学复合反应活化能与基元反应活化能第6页7重要公式(1)0、1、2、n级反应动力学方程式(分别以c、、x、y表达时不一样样形式)及其基本特性。(2)阿仑尼乌斯方程不一样样形式:第7页8习题特点
(1)分析试验数据,根据反应特性直接求解。(2)孤立变数法。(3)尝试法(最终止果确实定)(4)物理量代浓度:①物理量代浓度条件;②数据类型:Y0和Y∞皆有;有Y0无Y∞;无Y0有Y∞;Y0和Y∞皆无。第8页9(5)使用阿仑尼乌斯方程求Ea。(6)用平衡态处理法和恒稳态处理法求复合反应速率方程,由基元反应活化能求复合反应活化能。第9页10概念题
1.试阐明速率系数和速率常数辨别:。
2.试验测得反应速率方程为当温度及CO浓度不变,而将Cl2浓度增至3倍时,反应速率加紧到本来5.2倍,则n值为。速率系数—复合反应,速率常数—基元反应第10页113.0级、1级、2级反应基本特性是么?理想气体n级反应kc和kp关系为。4.在一定温度下,反应速率系数为,反应物A初始浓度为,则A半衰期t1/2=。
5.试写出物理量代浓度一级反应动力学方程积分式。第11页12已知活化能,试问如下哪些措施能变化产物中B与C比例。(1)提高反应温度;(2)延长反应时间;(3)加入合适催化剂;(4)减少反应温度(1)、(3)、(4)
6.级数相似平行反应,第12页137.何谓由试验数据建立动力学方程式积分法、微分法和半衰期法?8.试验测得反应速率方程是,因此这个反应是一步完
成。(对、错)9.恒稳态处理法基本假设是。该假设意义何在?错
中间产物B浓度cB很小;第13页1410.基元反应速率理论有哪几种?它们辨别是什么?11.化学反应发生爆炸两个原因是什么?12.光化学反应基本特性是什么?何谓量子效率?碰撞理论、过渡状态理论、分子动态学
支链反应和热爆炸
因光照射而发生化学反应
第14页15解题练习
1.50℃时,A物质在溶剂中进行分解反应。试验测得1dm3中反应掉A物质量随时间变化率与其浓度成正比,初速率,1小时后速率。试求:(1)反应速度系数kA;(2)A半衰期t1/2;(3)A初始浓度cA0。第15页16解:(1)∴
反应为一级。第16页17(2)(3)第17页182.乙胺气相分解反应为C2H5NH2(g)→C2H4(g)+NH3(g)500℃时,将乙胺引入一种抽空容器中,测得总压与时间关系如下:t/min0 10 2030 ∞p/kPa7.3311.8713.6014.27 14.66试分别用一级和二级反应速率方程计算速率系数,并据此确定反应级数。第18页19解:设为一级反应,以A表达C2H5NH2
第19页20设为二级反应:由试验数据可知,该反应从纯乙胺开始第20页21可见,该反应为一级第21页223.在一定温度下,向一密闭真空容器中充入气态纯物质A,则A能按如下反应式完全分解:A(g)B(g)+C(g)。若A初始压力pA,0=48396Pa,试验测得242s和1440s时,系统总压分别为66261Pa和85993Pa。(1)试证明该分解反应是二级反应。(2)试求速率系数kA(以Pa-1·s-1表达)和A半衰期。第22页23
A(g)B(g)+C(g)00t
解:(1)代入两组数据
∴该反应是一种二级反应,第23页24讨论本题能否求出以表达速率系数?由于T未知,故不能求出。(2)第24页254.反应服从速率方程。50℃,当A和B初浓度均为0.1000mol·dm-3时,测得如下试验数据:t/s0120290cA/mol·dm-30.1000.0500.025①试用半衰期法求反应总级数+;②若将B初始浓度增大一倍,则反应初速率是本来1.414倍,试求分级数和。第25页26解:(1)当A和B初始浓度均为0.1000mol·dm-3
时,其速率方程实为∴(2)第26页275.反应物A分解为n级反应。已知300K时分解掉二分之一需时12.6min,340K时由相似初始浓度分解掉二分之一需时3.2min。(1)试确定该反应速率系数kA与半衰期t1/2间关系。(2)求该反应活化能Ea。
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