第二章均相反应动力学基础1要点课件.ppt

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1、 可以从热力学和可以从热力学和反应动力学反应动力学的角度来研究化学反的角度来研究化学反应。一个化学反应能否进行、能进行到什么程度是热应。一个化学反应能否进行、能进行到什么程度是热力学的研究范畴。但力学的研究范畴。但反应以何种方式进行、反应的快反应以何种方式进行、反应的快慢程度慢程度等则是反应动力学回答的问题。等则是反应动力学回答的问题。反应工程反应工程的任务就是如何使化学反应在工业上的任务就是如何使化学反应在工业上经济、高效地实现。有关化学反应的热力学和动力学经济、高效地实现。有关化学反应的热力学和动力学知识是实现这一目标的基础。本章将从知识是实现这一目标的基础。本章将从反应工程反应工程的需要

2、出发,阐述的需要出发,阐述反应动力学中最基本的概念、原理反应动力学中最基本的概念、原理和反应速率的定量描述和反应速率的定量描述等问题,是反应器的分析与设等问题,是反应器的分析与设计的基础。计的基础。具体内容包括:具体内容包括:概述概述 教学要点(12学时)设置问题?设置问题?均相反应均相反应?均相反应实例?均相反应实例?均相反应特点均相反应特点?化学反应动力学化学反应动力学?本征动力学方程本征动力学方程?为什么要研究均相反应动力学为什么要研究均相反应动力学?基础基础 理论依据和动力学基础数据理论依据和动力学基础数据均相反应实例?均相反应实例?气相均相反应:燃烧、烃类高温裂解气相均相反应:燃烧、

3、烃类高温裂解(制乙烯制乙烯)酸碱中和、酯化、皂化为典型的液相均相反应。酸碱中和、酯化、皂化为典型的液相均相反应。均相反应特点均相反应特点?反应体系中不存在相界面。反应体系中不存在相界面。研究均相反应过程,首先要掌握研究均相反应过程,首先要掌握均相反应动力均相反应动力学学。化学反应动力学化学反应动力学?本征动力学方程本征动力学方程由于参与化学反应的各组分由于参与化学反应的各组分均匀地处于同一相内,研究均相动力学时,就均匀地处于同一相内,研究均相动力学时,就不计过程物理因素(传质、传热)的影响,仅不计过程物理因素(传质、传热)的影响,仅化学计量式?化学计量式?化学计量式与化学反应方程式有何不同化学

4、计量式与化学反应方程式有何不同?2.1 基本概念与术语基本概念与术语化学反应式化学反应式(化学反应方程式化学反应方程式)?化学反应式化学反应式(化学反应方程式化学反应方程式)?.sSsSrRrRbBbBaAaA 式式(1)中中A、B为反应物,为反应物,R、S为生成物;为生成物;a、br、s 为参与反应的各组分的分子数,恒为参与反应的各组分的分子数,恒大于零,称大于零,称计量系数计量系数。表示表示a摩尔摩尔A组分与组分与b摩尔的摩尔的B组分经化学反组分经化学反应后将生成应后将生成r摩尔的摩尔的R组分与组分与s摩尔的摩尔的S组分等。组分等。(1)化学反应式化学反应式(化学反应方程式化学反应方程式)

5、?反应物经化学反应生成产物的过程用定量关反应物经化学反应生成产物的过程用定量关系式予以描述时,该定量关系式称系式予以描述时,该定量关系式称化学反应式化学反应式:化学反应式化学反应式.s sS Sr rR Rb bB Ba aA A(1)式式(1)表示了在等式左侧为反应物,右侧为反应产物。表示了在等式左侧为反应物,右侧为反应产物。尽管式尽管式1貌似方程式,但实际上并非方程式,例如其貌似方程式,但实际上并非方程式,例如其决不允许按方程式的运算规则将等式一侧项转移到等式的决不允许按方程式的运算规则将等式一侧项转移到等式的另一侧。另一侧。化学反应式是用化学反应式是用化学式化学式表示不同物质之间表示不同

6、物质之间化学反应化学反应的的式子,表示式子,表示反应的方向反应的方向。用箭头。用箭头表示反应进行的方向,表示反应进行的方向,如果箭头为双向,则表示反应为可逆反应,即反应也可以如果箭头为双向,则表示反应为可逆反应,即反应也可以向相反的方向进行。向相反的方向进行。.sSrRbBaA?式式(2)是一个方程式,允许按方程式的运算规则进行运算,是一个方程式,允许按方程式的运算规则进行运算,如将等号左侧各项移到等号的右侧:如将等号左侧各项移到等号的右侧:化学计量方程化学计量方程(化学计量式化学计量式)(2)0.)()(sSrRBbAa(3)它是表示各反应物和生成物在反应过程中它是表示各反应物和生成物在反应

7、过程中量的变化关系的方程。表示化学反应过程中各量的变化关系的方程。表示化学反应过程中各组分消耗或生成量之间的比例关系。组分消耗或生成量之间的比例关系。对氮原子对氮原子 21-120对氢原子对氢原子 23-320322NH2H3N 0NH2H3N322 0NH4H6N2322 sSrRbBaA是用是用元素符号元素符号和和分子式分子式来表示一个化学反应的等来表示一个化学反应的等式,表示参加反应的各组分的数量关系,即在反式,表示参加反应的各组分的数量关系,即在反应过程中量的变化关系。应过程中量的变化关系。(用等号(用等号=)亦可以写成其它若干形式:亦可以写成其它若干形式:化学计量式的通式化学计量式的

8、通式化学计量方程化学计量方程(化学计量式化学计量式)化学计量式的通式如何表示化学计量式的通式如何表示?v1A1+v2A2+vnAn=0或或)0n1,2,iAn1iii (v 化学计量式的通式如何表示化学计量式的通式如何表示?v1A1+v2A2+vnAn=0或或)0n1,2,iAn1iii (v SiiiiA103.只用一个计量方程即可唯一的给出各反应组只用一个计量方程即可唯一的给出各反应组分之间的变化关系的反应体系分之间的变化关系的反应体系单一反应单一反应;必须用两个必须用两个(或多个或多个)计量方程方能确定各反应组计量方程方能确定各反应组分在反应时量的变化关系的反应,成为分在反应时量的变化关

9、系的反应,成为复合反复合反应。应。CO+2H2=CH3OH CO+3H2=CH4+H2O当计量系数的代数和为零时(当计量系数的代数和为零时(),这种反),这种反应称为等分子反应,否则为非等分子反应。应称为等分子反应,否则为非等分子反应。0n1ii v3 32 22 23 32 22 23 32 22 22NH2NH3H3HN N2SO2SOO O2SO2SOSOSOO O2 21 1SOSO 3 32 22 2NHNH3 32 2H HN N3 31 1 具体写法依习惯而定,例:具体写法依习惯而定,例:0.)()(sSrRBbAa设反应物系开始时,体系中组分的量分别为设反应物系开始时,体系中组

10、分的量分别为nA0、nB0nR0、nS0。反应到某一时刻,体系中组分的量分别为反应到某一时刻,体系中组分的量分别为nA、nBnR、nS。以终态减去初态即为变化量,。以终态减去初态即为变化量,根据化学反应计根据化学反应计量学可知,各组分的变化量符合下列关系量学可知,各组分的变化量符合下列关系(nA-nA0):(nB-nB0):(nR-nR0):(nS-nS0)=AB:R:S 0.)()(sSrRBbAa(nA-nA0):(nB-nB0):(nR-nR0):(nS-nS0)=AB:R:S(nA-nA0)0,(nB-nB0)0,(nS-nS0)0,R,S为正值为正值S SS0S0S SR RR0R0

11、R RB BB0B0B BA AA0A0A An nn nn nn nn nn nn nn n 0sSrRB)b(A)a(ksai:该组分的化学计量系数该组分的化学计量系数尔数变化尔数变化某组分在反应前后的摩某组分在反应前后的摩反应进度反应进度 i0iivnn S0SSR0RRB0BBA0AAnnnnnnnn 因此该值可用来描述该反应进行的程度。因此该值可用来描述该反应进行的程度。ii0iinn 时间的函数,随反应的进行而不同时间的函数,随反应的进行而不同 积累量,恒大于积累量,恒大于0 广度量广度量 与反应式的写法有关与反应式的写法有关广度量:描述体系的广度性质,具有加和性,如:功;广度量:

12、描述体系的广度性质,具有加和性,如:功;强度量:描述体系的强度性质,不具加和性,如:功率。强度量:描述体系的强度性质,不具加和性,如:功率。强度性质与广度性质最好的区别方法就是看:把一个系统强度性质与广度性质最好的区别方法就是看:把一个系统分成几部分,具有加和性的为广度性质;如果各部分都相分成几部分,具有加和性的为广度性质;如果各部分都相同的则为强度性质。同的则为强度性质。例:如下反应例:如下反应 N2+3H2 2NH3开始浓度开始浓度/(molL-1)1.0 3.0 02s末浓度末浓度/(molL-1)0.8 2.4 0.4iiivnn0 2.0204.030.34.210.18.0 思考思

13、考:当:当N2和和H2的原始浓度比为的原始浓度比为1:4时,求各组时,求各组分的转化率和反应程度。分的转化率和反应程度。返回 反应进度被应用于反应热的计算、化学平衡和反应进度被应用于反应热的计算、化学平衡和反应反应速率速率的定义等方面。的定义等方面。dtdr 反应体系的量反应体系的量1返回该式为化学反应速率的严格定义。在一个均匀的反应该式为化学反应速率的严格定义。在一个均匀的反应体系中,任意瞬时只有一个反应速率,就是由式体系中,任意瞬时只有一个反应速率,就是由式(1)表表示的反应速率。示的反应速率。dtdnVvdtdVrii 11 化学反应速率化学反应速率?(1)返回dtdV1r 由于反应进度

14、由于反应进度是描述反应进行程度的、对所有参是描述反应进行程度的、对所有参与反应的组分为同一值的物理量,所以由单位时间单与反应的组分为同一值的物理量,所以由单位时间单位反应体积中该量的变化所定义的反应速率,也就成位反应体积中该量的变化所定义的反应速率,也就成为为度量所有参与反应的组分变化速率度量所有参与反应的组分变化速率的统一物理量。的统一物理量。以反应进度定义的反应速率虽然严格,但不够直观。以反应进度定义的反应速率虽然严格,但不够直观。习惯上使用以反应体系中各个组分的习惯上使用以反应体系中各个组分的生成或消耗速率生成或消耗速率来表示的来表示的反应速率反应速率。化学反应速率化学反应速率?返回定义

15、:定义:对于均相反应,通常用单位时间、对于均相反应,通常用单位时间、单位反应体单位反应体积积内着眼组份内着眼组份i的物质的量变化的物质的量变化(反应物的反应量或产(反应物的反应量或产物的生成量)物的生成量)称为称为i组份的组份的反应速率反应速率。R RB BA AR RB BA As sm mKmolKmoldtdtdndnV V1 1r r,dtdtdndnV V1 1r r,dtdtdndnV V1 1r r3 3R RR RB BB BA AA A 对反应物对反应物 dn/dt0 按不同组分计算的反应速率数值上不等,因按不同组分计算的反应速率数值上不等,因 此一定要注明反应速率是按哪一个

16、组分计算的此一定要注明反应速率是按哪一个组分计算的化学反应速率化学反应速率?因此,对于由计量方程因此,对于由计量方程sSrRbBaA 所示的反应,各组份的反应速率可写成所示的反应,各组份的反应速率可写成:dtdnV1r;dtdnV1rdtdnV1r;dtdnV1rSSRRBBAA 各组份的反应速率各组份的反应速率rvdtdnVdtdnriiii 11反应体系的量反应体系的量生成速率生成速率?j 表示指定反应产物,其表示指定反应产物,其生成速率生成速率 rjrvdtdnVrjjj 1(2-1)sSrRbBaA s:r:b:adn:dn:dn:dnSRBA rsrrrbrarSRBA 这说明无论按

17、哪一个反应组分计算的这说明无论按哪一个反应组分计算的反应速率反应速率,其与相应,其与相应的化学计量系数之比恒为的化学计量系数之比恒为定值定值,于是,反应速率的定义式,于是,反应速率的定义式又可写成:又可写成:d dt td dn nV V1 1i ii ir r 式式(2-3)或式或式(2-3a)是反应速率的普遍定义式,不受选取是反应速率的普遍定义式,不受选取反应组分的限制。知道后反应组分的限制。知道后乘以化学计量系数即得按相应乘以化学计量系数即得按相应组分计算的反应速率组分计算的反应速率。在复杂反应系统的动力学计算中,。在复杂反应系统的动力学计算中,应用应用 的概念最为方便。的概念最为方便。

18、rsrrrbrarSRBA 根据反应进度的定义,式根据反应进度的定义,式(2-3)变为变为dtdtd dV V1 1r r r rdtdxcdtdVVcdtdcVdtV)d(crii0iiii(2-2)用用浓度或转化率浓度或转化率表示表示对于恒容过程,对于恒容过程,V为常数,式为常数,式(2.5)便变成了便变成了经典经典化学动力学所常用的反应速率化学动力学所常用的反应速率定义式:定义式:dtdxcdtdcrii0ii1AAAdCdprdtRT dt 00AAAAnnAxnA已反应(转化)的 的物质量反应开始时 的物质量00AAAAnnAxnA已反应(转化)的 的物质量反应开始时 的物质量dtd

19、xnVdtdnVrAAAA0,11 AAAnn0AAAxn 0,转化率与反应速率及反应进度之间的关系转化率与反应速率及反应进度之间的关系微分上式得:微分上式得:式中式中CA0A的初始浓度。的初始浓度。00AAAAnnAxnA已反应(转化)的 的物质量反应开始时 的物质量0AAAdnn dx 01AAAAndndxrVdtVdt 0AAAdxrCdt(2-2)用用浓度或转化率浓度或转化率表示表示经典化学动力学所常用的反应速率定义式:经典化学动力学所常用的反应速率定义式:dtdxcdtdcrii0ii与所选与所选择的物质择的物质有关,有关,而化学反应速率与所选择而化学反应速率与所选择的物质的物质无

20、关无关。注意注意:由于随着反应的进行,反应物不断减少,由于随着反应的进行,反应物不断减少,产物不断增加,所以反应速率是指某一瞬间状产物不断增加,所以反应速率是指某一瞬间状态下的态下的“瞬时反应速率瞬时反应速率”。反应速率定义的数学形式与反应的操作形反应速率定义的数学形式与反应的操作形式密切相关。式密切相关。注意:注意:以上仅适用于定义以上仅适用于定义分批式操作分批式操作的反的反应速率,不适用于应速率,不适用于稳态连续流动稳态连续流动的操作方式。的操作方式。Whydni/dt 或或dCi/dt 等于等于0 smKmoldtdnV1)r(3AA例题例题:在在350的等温恒容下纯的丁二烯进行二聚反应

21、,的等温恒容下纯的丁二烯进行二聚反应,测得反应系统总压力测得反应系统总压力P与反应时间与反应时间t的关系如下:的关系如下:试求:时间为试求:时间为22min时的反应速率。时的反应速率。解:以解:以A和和R分别代表丁二烯和其二聚物,则该二取聚分别代表丁二烯和其二聚物,则该二取聚反应可写成:反应可写成:RA 2反应体系中各组分的浓度关系如下:反应体系中各组分的浓度关系如下:dtdPRT2dtdPP2nRTnPdtdnRTnPdtdnV1A0A0A00AA00Ar 由气体的状态方程:由气体的状态方程:P0*V=nA0*RT和和PV=(nA0+nA/2)*RT可推导出可推导出P/P0=1+0.5*nA

22、/nA0或或nA=2nA0(P/P0-1),所以,所以p0 为为 t=0 时物系的总压时物系的总压u 22 9043 6430 45tp.exp.22 9030 4530 45dp.texpdt.260 32dptmin,.kPa/mindt u 将有关数据代入将有关数据代入(D)式,即得到丁二烯转化量式,即得到丁二烯转化量表示的反应速率值。表示的反应速率值。若以生成二聚物表示反应速率,则:若以生成二聚物表示反应速率,则:43220 328 314350273 151 24 10Adp(.)rRTdt.(.).kmol/(mmin)530 56 2 10RAr.(r).kmol/(mmin)d

23、tdPRTdtdPPnRTnPdtdnRTnPdtdnVAAAAAAr221000000min/10*29.434)2.273350(*314.8)11.1(*2mkmolrAmin/10*15.234mkmol 由气体的状态方程:由气体的状态方程:P0*V=nA0*RT和和PV=(nA0+nA/2)*RT可推导出可推导出P/P0=1+0.5*nA/nA0或或nA=2nA0(P/P0-1),所以,所以由上表数据,可通过作图或数值求导得出由上表数据,可通过作图或数值求导得出min/11.1kPadtdP代入上式获得生成二聚物的反应速率为p0 为为 t=0 时物系的总压时物系的总压go2.2.1

24、均相反应的速率方程均相反应的速率方程 影响化学反应速率的因素很多(影响化学反应速率的因素很多(温度温度、组成组成、压力压力、溶剂特性溶剂特性、催化剂的性质及催化剂的性质及含量含量等),以反应物系的等),以反应物系的组成组成与与温度温度最具最具普遍意义。普遍意义。表示表示消耗速率消耗速率与与组成及温度组成及温度之间关系的之间关系的函数式称为函数式称为化学反应速率方程式化学反应速率方程式(动力学动力学方程式)方程式),ri=f(T,C)。2.2.1 均相反应速率方程的表示形式均相反应速率方程的表示形式 通常用于均相反应的速率方程有:通常用于均相反应的速率方程有:幂函幂函数型数型和和双曲函数型双曲函

25、数型。幂函数型幂函数型直接由质量作用定律得到。直接由质量作用定律得到。双曲函数型双曲函数型由所设定的反应机理而导得。由所设定的反应机理而导得。gogo aA+bB rR+sS42幂函数型方程ckcdtdcrnBmAAA13smmolRTEkk/c0ce42幂函数型方程ckcdtdcrnBmAAA13nBmAcAsmmolcckrsSrRbBaA DCBAr41r31r21r 必有4D3C2BA对于反应对于气相反应,对于气相反应,以分压以分压代替浓度表示动力学速率方程更为方便。代替浓度表示动力学速率方程更为方便。5-)2(ppkVdtdnrsmmol cckrsSrRbBaA2121BAPAA1

26、3BAcA幂函数型方程要特别注意要特别注意kc与与kP之间的换算关系。之间的换算关系。nccpRTkRTkk21 一般说来,我们可以用任一与浓度相当一般说来,我们可以用任一与浓度相当的参数来表达反应的速度,但动力学方程式的参数来表达反应的速度,但动力学方程式中各参数的因次单位必需一致,如当中各参数的因次单位必需一致,如当=1时,时,式式(2-4)中反应速度的单位为中反应速度的单位为mo1/m3s,浓度,浓度的单位是的单位是mol/m3,则反应速度常数,则反应速度常数k的单位的单位为为m3/mols。在式在式(2-5)中,若反应速度的单位仍为中,若反应速度的单位仍为mol/m3s,分压的单位为,

27、分压的单位为(N/m3)Pa,则,则kp的的单位为单位为mol/m3sPa2。不可逆反应的动力学特征(不可逆反应的动力学特征(cA(xA)与与 t 之间的变之间的变化规律)化规律)PAPkA mAAkcr PSBAPSkBA nBmAAckcr dtdcrAA nBmAAAckcdtdcr 0AcAcnBmAAccdckt直接积分,可获得化学反应动力学方程的直接积分,可获得化学反应动力学方程的积分形积分形式。式。kdtdcrAA 0AcAcAt0dckdtA0Acckt 。mAAAkcdtdcr 0AcAcmAAt0cdckdt m1Am10Accm11kt 2.2.1 均相反应速率方程的表示

28、形式均相反应速率方程的表示形式go如如H2+Br22HBr合成反应根据其链反应合成反应根据其链反应机理导得如下双曲型速率方程机理导得如下双曲型速率方程:2222/1BrHBrBrHHBrCCkCkCr (2-6)表表2-1 一些化学反应的速率方程一些化学反应的速率方程化学反应化学反应速率方程1.2H2O2=2H2O+O22.S2O82-+2I-=2SO42-+I23.4HBr+O2=2H2O+2Br2 4.2NO+2H2=N2+2H2O5.CH3CHO=CH4+CO6.2NO2=2NO+O2 7.NO2+CO=NO+CO2(523 K 时时)r=kc(H2O2)r=kc(S2O82-)c(I-

29、)r=kc(HBr)c(O2)r=kc2(NO)c(H2)r=kc3/2(CH3CHO)r=kc2(NO2)r=kc(NO2)c(CO)一些化学反应的速率方程列于表一些化学反应的速率方程列于表2-12-1,确定一个反应的,确定一个反应的速率方程不能根据反应方程式来写,只能依据速率方程不能根据反应方程式来写,只能依据实验事实来确定。实验事实来确定。2.2.2 机理的速率方程的确定机理的速率方程的确定 ri=f(T,C)基元反应基元反应?如果反应物分子按化学反应式在碰撞中一步直接转如果反应物分子按化学反应式在碰撞中一步直接转化为生成物分子化为生成物分子(化学反应的反应式代表反应的真正过化学反应的反

30、应式代表反应的真正过程程),则称该反应为,则称该反应为基元反应基元反应。又称又称简单反应。简单反应。aA+bB pP+sS 幂函数型方程幂函数型方程bBaAAAckcdtdcr (2-4)若反应物分子要经过若干步,即经由几个若反应物分子要经过若干步,即经由几个基元反应才能转化成为产物分子的反应,称为基元反应才能转化成为产物分子的反应,称为复杂反应或非基元反应复杂反应或非基元反应。可由可由几个基元反应几个基元反应组成,每个基元反应有组成,每个基元反应有一个速率方程,利用质量作用定律直接写出,一个速率方程,利用质量作用定律直接写出,总反应有一个总的速率方程,一般通过总反应有一个总的速率方程,一般通

31、过实验实验来来确定。确定。在化学反应中,在化学反应中,基元反应基元反应(简单反应简单反应)的例子不多,的例子不多,大部分是复杂反应。大部分是复杂反应。MClMClClClHClClHHHClHClMClMCl22222这个反应中包括了五个基元反应,这个反应中包括了五个基元反应,其中每一个都真实地反映了直接碰撞接触的情况。其中每一个都真实地反映了直接碰撞接触的情况。、单分子反应,如上述基元反应、单分子反应,如上述基元反应(2);、双分子反应,如上述基元反应、双分子反应,如上述基元反应(1)和和(3);、三分子反应,如上述基元反应、三分子反应,如上述基元反应(4);(1)H(1)H+H+H2 2O

32、 O2 2 H H3 3O O2 2+(快反应快反应)(2)H(2)H3 3O O2 2+H H+H+H2 2O O2 2 (快反应快反应)(3)H(3)H3 3O O2 2+BrBr-H H2 2O+HOBrO+HOBr (慢反应慢反应)(4)HOBr(4)HOBr+H+H+Br+Br-H H2 2O+BrO+Br2 2 (快反应快反应)基基元元反反应应H H2 2O O2 2+2H+2H+2Br+2Br-BrBr2 2+2H+2H2 2O O复杂反应复杂反应反应历程反应历程:例:例:(1)H+H2O2 H3O2+(快快)(2)H3O2+H+H2O2 (快快)(3)H3O2+Br-H2O+H

33、OBr(慢慢)(4)HOBr+H+Br-H2O+Br2 (快快)、质 量 作、质 量 作用定律用定律恒温下,基元反应的速率与各反应物浓度恒温下,基元反应的速率与各反应物浓度系数次方的乘积成正比。系数次方的乘积成正比。上述各基元反应上述各基元反应的速率方程为的速率方程为单分子反应(一级反单分子反应(一级反应)应)基元反应基元反应(2)(2)r rk k2 2c(Hc(H3 3O O2 2+)双分子反应(二级反双分子反应(二级反应)应)基元反应基元反应()r rk k3 3c(Hc(H3 3O O2 2+)c(c(Br-)三分子反应(三级反三分子反应(三级反应)应)基元反应基元反应(4)(4)r

34、rk k4 4c(HOBr)c(HOBr)c(Hc(H+)c(Brc(Br-)、速控步骤、速控步骤在复杂反应中,反应速率最慢的基元反在复杂反应中,反应速率最慢的基元反应称速控步骤,上述步骤应称速控步骤,上述步骤(3)(3)为速控步骤为速控步骤总反应速率是由最慢的基元反应来决定,所以上述总反应总反应速率是由最慢的基元反应来决定,所以上述总反应的速率方程是的速率方程是:r rk3c(H3O2+)c(Br-)、速率方程不符合质量作用定律的反应一定是复杂反、速率方程不符合质量作用定律的反应一定是复杂反应。应。、速率方程符合质量作用定律的反应不一定是基元反、速率方程符合质量作用定律的反应不一定是基元反应

35、。应。如下列反应:如下列反应:H2+I22HI实验测得速率方程是实验测得速率方程是 rkc(H2)c(I2)符合质量作用定律,曾经很长时间一直把它看作是符合质量作用定律,曾经很长时间一直把它看作是基元反应,然而最新的研究表明,它是一个复杂反应。基元反应,然而最新的研究表明,它是一个复杂反应。用质量作用定律来判断一个反应是否为简单(基元)用质量作用定律来判断一个反应是否为简单(基元)反应,只是一个必要条件,而不是充分条件。确定一个反应,只是一个必要条件,而不是充分条件。确定一个反应的历程是一件复杂的工作。真正的基元反应例子是反应的历程是一件复杂的工作。真正的基元反应例子是不多的不多的。反应机理与速率方程反应机理与速率方程 非基元反应非基元反应?可由可由几个基元反应几个基元反应组成,每个基元反组成,每个基元反应有一个速率方程,利用质量作用定律直应有一个速率方程,利用质量作用定律直接写出,总反应有一个总的速率方程,一接写出,总反应有一个总的速率方程,一般通过般通过实验实验来确定来确定。如何处理?基本假定?如何处理?基本假定?(1)假定反应由一系列反应步骤依次进假定反应由一系列反应步骤依次进行,而组成反应机理的每一步反应均为行,而组成反应机理的每一步反应均为基基元反应元反应,直接用,直接用质量作用定律质量作用定律确定速率;确定速率;

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