物理化学课件物化习题课第十一章 节 化学动力学基础（一）.pptVIP

第十一章 化学动力学基础（一） 一、基本概念及公式 1. 转化速率和反应速率 2. 基元反应与非基元反应 3. 总包反应（总反应）和反应机理（反应历程） 4. 简单反应和复杂反应 5. 反应级数和反应分子数 一、基本概念及公式 6. 反应速率常数 定义、单位、影响因素 7. 质量作用定律 ?A + ?B + ?C + … →P r = k[A]α[B]?[C]?? 8. 活化分子与活化能 9. Arrhenius经验式 一、基本概念及公式 10. 简单级数反应 一级反应 A→P 速率方程微分式： 速率方程积分式： 半衰期： k的单位：（时间）-1 一、基本概念及公式 二级反应 A + B → P 、 2A→P 速率方程微分式： 速率方程积分式 ： 半衰期： k的单位：（浓度）-1（时间）-1 一、基本概念及公式 零级反应 反应物→产物 速率方程微分式： 速率方程积分式： 半衰期： k的单位：（浓度）（时间）-1 一、基本概念及公式 11. 典型复杂反应 对峙反应： 速率方程微分式： 速率方程积分式： 温度对反应的影响 一、基本概念及公式 平行反应： A B C k1 k 2 速率方程微分式： 速率方程积分式： 温度对比值的影响 一、基本概念及公式 连续反应： A → B → C k1 k2 速率方程微分式： 速率方程积分式： 中间产物出现极大值， 出现极大值的时间 （略） （略） 通过调节温度来调节产物的比例 一、基本概念及公式 链反应： 链反应的三个步骤： 链引发、链传递、链终止 链反应的分类： 直链反应、支链反应 稳态近似法： 活泼中间产物的浓度不随时间而变化 表观活化能与反应历程中各步活化能的关系: 复杂反应处理方法： 速控步近似、平衡假设法 二、例题 例题1. 选择填空 （1）对于反应2NO2=2NO+O2 ，其反应速率表达式（ ） D 二、例题 （3）某反应物的转化率分别为50%，75%，87.5%， 所需时间分别为t1/2， 2t1/2 ， 3t1/2 ，则该反应对此物质的级数为____ 。 1 （2）已知某反应的速率方程为r=k[A][B], 则该反应的级数为 , 反应分子数 。 2 不能确定 （4）某二级反应2A?P ，k=0.1 mol-1·dm3·s-1，c0=0.1 mol ·dm-3，当反应速率降低为1/9时，所需时间 。 200s 二、例题 (5) 在温度T，实验测得某化合物在溶液中分解的数据 c0/ mol·dm-3 0.50 1.10 2.48 t1/2 /s 4280 885 174 则该化合物分解反应级数为_____。 3 (6) 反应 其表观活化能与基元反应活化能关系为 _。 E=E+ +E2–E- 例2. 实验发现，在等温条件下N2O分解反应的半衰期与N2O的初始压力p0成反比。不同温度时测得如下数据： 二、例题 T/K 967 1030 1085 p0/kPa 39.20 48.00 46.00 t1/2/s 1520 212 53 试求(1) 反应在967K时的速率常数； (2) t=t1/2 时反应混合物中N2的物质的量分数； (3) 活化能Ea (4) 若1030K时N2O的p0为54.00kPa，当总压为64.00kPa 时所需时间。 二、例题 解：分解反应 2N2O(g) ? 2N2(g)+ O2(g) 根据题意，由二级反应半衰期公式t ?=1/kpp0 得 (1) kp(967K)=1.687×10-8 Pa-1 s-1 (2) ( )T,V 2N2O(g) ? 2 N2(g)+ O2(g) t=0 p0 0 0 t p0 – p p p/2 即p总=p0+1/2p t=t1/2 p0/2 p0/2 p0/4 所以： x (N2)= p(N2) / p总= 0.2 二、例题 (3) 同(1)的方法，可计算出： kp(1030K)=9.827×10-8 Pa-1 s-1 kp(1085K)=4.105