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(3)二级反应(n＝2) 反应物浓度的倒数与反应时间成直线关系，直线的斜率为k。 达到一定的转化率所需的时间与反应物初始浓度有关，反应物的初始浓度越大，达到一定的转化率所需的时间越短。 半衰期与k和CA0的积成反比 二级反应的特点 k t t C 第三节 反应动力学 第三节 反应动力学 表11.3.1单一反应（恒温恒容）的速率方程 例题11.3.4 在湿热灭菌过程中，细菌的死亡速率-rA和活菌数CA之间的关系 可近似认为： ①某细菌在392.4K时加热1min，活菌数减少到加热前的十分之一。试计算该细菌的死亡速率常数. ②若保证杀菌率为90％，加热时间浓缩到1/10时，灭菌温度不能低于多少度？（设杀菌的活化能约为200kJ/mol） 。(式中k为死亡速率常数) 解：①灭菌反应近似为一级反应 由题意：t=1min, cA/cA0=1/10 ②同理，k’=23.0min-1时，由k，k’和Ea求得T=409.7K。 所以k=2.30min-1 第三节 反应动力学 （二）可逆单一反应 A P P A t C CPe CAe 第三节 反应动力学 在恒温恒容条件下有： -dCA/dt＝k1CA-k2CP (11.3.51) (11.3.60) （三）一级平行反应 A→αPP；A→αQ Q CP CQ t C CA0 CA 第三节 反应动力学 同时存在2个以上反应的复合反应，将同时产生多种产物。 产物P: 产物Q: （四）一级串联反应 A→P→Q CQ CP CA t C CA0 第三节 反应动力学 在恒温恒容条件下有： (11.3.73) (11.3.75) 第三节 反应动力学 已知某串联反应为 若 试求tm,及此时的cA、cB、cD。 * 化粪池是一个矩形密闭的池子，用隔墙分为两室或三室，各室之间用水下连接管接通。废水由一端进入，通过各室后由另一端排出。悬浮物沉于池底后进行缓慢的厌氧发酵。各室的顶盖上设有人孔，可定期（数月）将消化后的污泥挖出，供作农肥。这种处理构筑物通常设于独立的居住或公共建筑物的下水管道上，用于初步处理粪便废水。 一、反应式与计量方程 二、反应的分类 三、反应进度与转化率 第二节 反应的计量关系 本节的主要内容 反应物 (reactants)：反应的出发物质 产物 (products)：反应中产生的物质 反应组分 (reaction mixture)：参与反应的物质的总称 反应式：描述反应物经过反应生成产物(products)的过程的关系式 一、反应式与计量方程 第二节 反应的计量关系 计量方程 (stoichiometric equation)：描述各反应物、生成物在反应过程中的量的关系的方程。 αAA + αBB = αPP + αQQ (-αA)A + (-αB)B +αPP +αQQ=0 方程中A、B、P和Q的物理意义是什么？ 表示各组分的摩尔质量。 第二节 反应的计量关系 等分子反应：计量方程中计量系数的代数和等于零 非等分子反应：计量系数的代数和非为零（可正、可负） 膨胀因子：每消耗1摩尔的某反应物所引起的反应系统总摩尔数的变化量(δ)称为该反应物的膨胀因子。 “等分子反应”与“非等分子反应” 第二节 反应的计量关系 (11.2.4) (11.2.5) 丙烷在870K附近时的热分解反应的计量方程为： 试计算1摩尔的丙烷分解后反应体系的总摩尔数将增加多少？ 解：丙烷的膨胀系数 为： 故每分解1摩尔的丙烷反应体系的总摩尔数将增加0.968摩尔。 例题11.2.1 第二节 反应的计量关系 （一）根据独立的计量方程的个数分类： 简单反应（单一反应） (single reaction) 包括可逆反应 (reversible reaction ) 复杂反应（复合反应） (multiple reaction) 平行反应 (parallel reaction)、 串联反应 (consecutive reaction) 平行－串联反应 (consecutive－parallel reaction)等。 掌握各反应的特征 二、反应的分类 第二节 反应的计量关系 （二）根据反应系统中反应物的相态及其数量分类： 均相反应 非均相反应 均相内反应(如反应只发生在液相的气液相反应) 界面反应(反应只发生在相界面上的反应：如固相催化反应) 第二节 反应的计量关系 三、反应进度与转化率 反应过程中系统内各物理量的变化 不发生变化的物理量： 反应组分的总质量 可能发生变化的物理量： 总摩尔数 体积（不变时称恒容反应） 压力（不变时称恒压反应） 温度（不变时称恒温反应） 第二节 反应的计量关系 （一