八章物化环工.pptVIP

（3）组成——爆炸界限（界限以外点火也不爆炸） * 第八章 化学动力学 全面考察一个化学反应必须从两个方面： *能否发生？限度如何？(化学热力学) *反应进行的速度如何？机理如何？(化学动力学) 宏观地讨论化学反应的速度及其影响因素 *化学反应速度 *反应物浓度的影响（简单级数反应） *反应温度的影响 *催化剂作用的简介 §8.1 化学反应速率方程 1、 化学反应速率表示法（恒容反应） 以单位时间内反应物或生成物的 变化率来表征反应速率： aA + bB gG + hH * 量纲：单位浓度/单位时间 * 反应速率取正值 * 反应速率的统一 t Cpre(生成物) C Crea(反应物) 对一般反应： 若无中间产物或其浓度甚低——非依时计量反应 定义：单位时间内发生的反应进度称为转化速率 若是依时计量反应，常以初始反应速率v0来表达。 反应速率的测定 测定不同反应时间时反应物或生成物的瞬间浓度 1、化学法（速率慢的反应） 在测定时刻，使反应骤停（骤冷、冲稀、加入阻 化剂、移去催化剂等），使用定量分析方法测定。 优点：仪器设备简单 缺点：操作不便，有时难以准确做到反应骤停 2、物理法： 测定某些与参与反应物质浓度有相关性的物理量 （如压力、容积、电导率、电势、反应热、颜色、旋 光度、折光率、光谱等） 优点：快捷、简便、连续测定、自动记录等 缺点：有副反应会产生误差 §8.2 化学反应的速率方程 1、基元反应的速率方程——质量作用定律 ★一个化学反应一般分几个步骤完成，每一个步骤称为基元反应，由两个及以上基元反应组成的反应称非基元反应。 ★基元反应中同时参加反应的分子（分子、原子、离子或自由基）数称反应分子数。 ★对于基元反应，恒温时的反应速率与反应物浓度适当次方的乘积成正比，适当次方为化学式中各反应物前的系数。 aA + bB gG + hH 称为反应速率的微分表达式 2、速率方程的一般形式和反应级数 若有反应物为A、B、C等 则反应速率为 ★反应级数n： 则称n = α+β+γ为反应级数；而α、β、γ 分别称为对反应物A、B、C的反应级数。 3、反应速率常数k： 反应速率公式中的比例常数，为反应物都为单位浓度时的反应速率即比速度。其值与温度、催化剂、溶剂性质等有关，因次为：[浓度单位]1-n[时间单位]-1。 ★注意下标：下标不同其值可能不同 4、反应级数和反应分子数 ★基元反应： 反应级数和反应分子数相同。 ★非基元反应： 反应组分级数与相应的计量系数无关系。 ★反应级数可近似处理： 若某反应组分量很大，反应时可认为其浓度不变，为常量，从而进入反应速率系数，其相关指数不进入总反应级数，其组分级数为零。 正整数 不可变 微观量 反应分子数 实数 实测，可变 宏观量 反应级数 §8.3 具有简单级数反应的速率方程积分式 对速率方程的微分式进行积分处理可得反应物浓度与时间的显函数关系。（一般只有简单级数的反应才能进行积分） 1 、零级反应 不定积分： 定积分： 半衰期： 零级反应特征： *C与 t 成线性关系； *反应速率常数的量纲是[浓度]·[时间]-1； *半衰期与起始浓度成正比 （任一条成立，即可证实为零级反应。） 二、一级反应 1、积分式： ， ， 不定积分 定积分 ， 变形： * *设浓度变化为x *指数形式 （2）k的量纲： [时间]-1（s