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第一章 应用化学动力学基础 *化学计量学 *化学反应速率的表示方式 *动力学方程 第一节 化学计量学 一、化学计量式 表示各反应物，生成物在反应过程中量的变化关系的方程（数学表达式） 对任一反应，化学计量式的通式可写成： νA A +νB B +…=νL L +νM M +… （1.1-1） 化学计量式也可以写成下面的形式： νA A +νBB +νLL +νMM +…=0 （1.1-2） 通常规定当按（1.1-2）书写计量式时反应物的化学计量系数一律取负值，而产物则取正值。 二、反应进度和转化率 1. 反应进度 (Extent of reaction) 对在间歇系统中进行的下列单一反应： νAA +νBB =νRR （nA﹣nA0）/（﹣νA）=（nB﹣nB0）/（﹣νB） =（nR﹣nR0）/νR =ξ ξ =（ni﹣ni0）/（±νi） （1.1-3） 即任何组分的反应量(生成量)与其化学计量系数之比恒为定值。这里的ξ称为反应进度 将（1.1-3）式推广到任一反应，并表示成 ni﹣ni0=±νiξ （1.1-4） 2. 转化率 (Conversion) 转化率是指某一反应物转化的百分率或分率。 通常选择不过量的反应物计算转化率。这样的组分称为关键组分或着眼组分(Key component)。 xA=（nA0﹣nA）/ nA0 （1.1-5） xA=（νA/nA0）ξ （1.1-6） ni= ni0± (νi /νA)nA0xA (1.1-7) 三、化学膨胀因子与膨胀率 V = V0+ [CA0/(CA0+CB0+CI0)xAδA]V0 （1.1-8） δA为每转化1mol组分A，反应混合物增加或减少的摩尔量，称为化学膨胀因子（Chemical expansion factor） 对反应νAA + νBB = νLL + νMM δA=1/νA[ νL+νM) _ (νA+νB) ] （1.1-9） V=V0(1+δAxAyA0) （1.1-10） 令： εA=δAyA0 （1.1-11） εA称为膨胀率 其物理意义为：组分A完全反应时所引起的系统体积的变化率。 V=V0(1+εAxA) （1.1-12） 四、复合反应的收率和选择率 1.收率（Yield）“Y” C2H4 + 1/2 O2 = C2H4O (1) 主反应 C2H4 + 3 O2 =2 CO2 + 2 H2O (2) 副反应 （1.1-13） 若νA和νL分别表示关键组分A及目的产物L的化学计量系数，则收率由可表示为： （1.1-14） 2. 选择性 (Overall Selectivity) “S” (1.1-15) 3. Y、S和xA的关系 Y=S.xA （1.1-16） 第二节 化学反应速率的表示方式 一、间歇系统 1．均相反应 反应速率通常用单位时间单位反应混合物体积内反应物的反应量或产物的生成量来表示，即 ri = ±（1/V）（dni/dt） （1.2-1） 对恒容过程，反应速率常以单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示，即