拟定反应历程的例子冀浩博93课件.pptxVIP

冀浩博

拟定反应历程的例子

有色冶金技术教学资源库拟定反应历程的例子

1.反应计量方程C2H6(g)→C2H4(g)+H2(g)

2.实验得出，在较高压力下，是一级反应，

3.实验活化能 Ea=284.5kJ·mol-1

4.根据质谱仪和其他实验技术证明，乙烷分解过程中有CH3·，C2H5·自由基。

以石油裂解中一个重要反应——乙烷热分解的反应历程为例，说明确定反应历程的一般过程。

在823~923K间，主要产物是氢和乙烯（此外还有少量甲烷）

5.拟定反应历程

E2=33.5kJ·mol-1

E1=351.5kJ·mol-1

E3=167kJ·mol-1

E4=29.3kJ·mol-1

E5=0kJ·mol-1

链的传递

链的开始

链的终止

有色冶金技术教学资源库拟定反应历程的例子

上述乙烷热分解的链反应机理是否正确还需要予以检验。

首先必须按上述反应机理找出反应速率和反应物浓度的关系，检验其是否与实验结果一致；

还要根据各基元反应的活化能来估算总的活化能，看所得到的活化能是否和实验值相符。

此外，如果还有其他实验事实的话，则所提出的机理也应能给予说明。

有色冶金技术教学资源库拟定反应历程的例子

根据上述机理，反应的速率为：

(a)

很难直接测定，可用稳态处理法求出与[C2H6]的关系

(b)

(c)

(d)

(b)+(c)+(d)，得

由(b)得

(e)

（f）

有色冶金技术教学资源库拟定反应历程的例子

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)代入(d)，得

(e)

（f）

有色冶金技术教学资源库拟定反应历程的例子

k1是链引发步骤得速率常数，一般不是很大，可略去不计。同时，负值为不合理解。

(g)

代入(e)式，得

(h)

有色冶金技术教学资源库拟定反应历程的例子

将(f)(g)(h)代入(a)，整理后得

k1可略去，得

即反应对[C2H6]为一级，与实验所得结果基本一致。

(i)

由于反应得活化能愈大，速率常数愈小。基元反应（1）的活化能比其他几个都大，故相对来说略去k1及高次方项，不致引入多大的误差。

有色冶金技术教学资源库拟定反应历程的例子

由(i)式可知

根据

得

与实验直接测得的表观活化能284.5kJ·mol-1接近。

动力学方程、活化能与实验值基本相符，所以拟定的反应历程是合理的。

有色冶金技术教学资源库拟定反应历程的例子

通过乙烷热分解的反应实例，介绍了拟定反应历程的步骤。

有色冶金技术教学资源库拟定反应历程的例子

小结

谢谢！

有色冶金技术教学资源库