第十一、十二章复习.ppt

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1、第十一章　化学动力学　复习一、概念1.反应速率，反应物的消耗速率，产物的生成速率，它们的关系2.基元反应，反应机理（历程），质量作用定律，反应分子数3.非基元反应（化学计量方程），速率方程，反应级数4.反应速率常数，反应物（产物）的消耗（生成）速率常数，它们的关系5.基元反应的活化能级数速率方程特征微分式积分式K的单位直线关系t1/20-dcA/dt=kmol.m-3.s-1cA-tcA,0/2k1-dcA/dt=kcAs-1lncA-tln2/k2-dcA/dt=kcA2m3.mol-1.s-1

2、1/cA-t1/kcA,0n-dcA/dt=kcAn（mol.m-3)1-n.s-11/cAn-1-t第十一章　化学动力学　复习二、公式1.2.微分法确定速率方程tcA第十一章　化学动力学　复习二、公式3.尝试法4.半衰期法计算法做图法第十一章　化学动力学　复习5.阿伦尼乌斯方程6.可逆反应热与活化能的关系第十一章　化学动力学　复习第十一章　化学动力学　复习7.复合反应速率的近似处理法选取控制步骤法平衡态近似法稳态近似法8.单链反应链的开始,链的传递,链的终止第十一章作业出现的问题11.6偶氮甲烷

3、(CH3NNCH3)的分解为一级反应。CH3NNCH3(g)→C2H6(g)+N2(g)在真空密闭容器中充入初始压力为21.332kPa的偶氮甲烷气体，反应进行到1000s时测得系统的总压为22.732kPa求速率常数和半衰期。解：首先导出系统总压p总与反应物分压pA的关系：A(g)→B(g)+C(g)t=0p0=21.33200t=1000spAp0-pAp0-pAp总=pA+2(p0-pA)=2p0-pA,pA=2p0-p总=19.93kPa第十一章作业出现的问题11.12硝基苯甲酸乙酯(NO

4、2C6H4COOC2H5)与水的水解反应为二级。NO2C6H4COOC2H5+H2O→硝基苯甲酸+乙醇在15°C时的动力学数据如下，两个反应物的初始浓度皆为0.05mol/L求速率常数。解：首先导出二级反应速率方程的积分式:A+B→C+Dt/s120180240酯的转化率x%32.9541.7548.8第十一章作业出现的问题11.12硝基苯甲酸乙酯(NO2C6H4COOC2H5)与水的水解反应为二级。NO2C6H4COOC2H5+H2O→硝基苯甲酸+乙醇在15°C时的动力学数据如下，两个反应物的初

5、始浓度皆为0.05mol/L求速率常数。解：计算反应到了各个时刻的CA:A+B→C+Dt=00.050.0500t0.05(1-x)0.05(1-x)0.05x0.05xt/s120180240酯转化率x%32.9541.7548.8t/s120180240x%32.9541.7548.8CA/(mol/L).0335.0291.02561/CA29.8534.3339.06做1/CA-t图,得到一条直线，斜率为k=0.0810L/(mol•s)或者计算得到一组k，求平均值。第十一章作业出现的问题

6、11.16已知NO与H2进行如下反应2NO(g)+2H2(g)→N2(g)+2H2O(g)；在密闭容器中，等摩尔比的NO与H2混合物在不同初始压力下的半衰期如下。求反应的总级数。解：首先导出n级反应速率方程的积分式:2A+2B→C+2Dp总/kPa50.045.438.4……t1/2/min95102140……第十一章作业出现的问题11.16已知NO与H2进行如下反应2NO(g)+2H2(g)→N2(g)+2H2O(g)；在密闭容器中，等摩尔比的NO与H2混合物在不同初始压力下的半衰期如下。求反应

7、的总级数。解：再导出初始总压p总与pA0的关系:pA0=0.5p总,p总/kPa50.045.438.4……pA0/kPa25.027.719.2……t1/2/min95102140……通过做lgt1/2-lgpA0图,求出直线的斜率=-1.46，n=2.46≈2.5或用计算法求多个n，取平均值第十一章作业出现的问题11.45若反应A2+B2=2AB有如下机理，求以vAB表示的速率方程(1)A2→2A（慢),（k1是A的速率常数）B2↔2B(快速平衡，K2很小)A+B→AB（快）解:对第三个基元反

8、应用质量作用定律：vAB=k3cAcB,A和B是中间物，需要求出它们的浓度。由于k1远小于k2，可知A是活泼中间物，对它用稳态法：k1K2k3教材答案误写为vAB=k1cA第十一章作业出现的问题11.45若反应A2+B2=2AB有如下机理，求以vAB表示的速率方程(1)A2→2A（慢),（k1是A的速率常数）B2↔2B(快速平衡，K2很小)A+B→AB（快）常见错误一：对第三个基元反应用质量作用定律时：解:对第三个基元反应用质量作用定律：vAB=k3cAcB,A和B是中间物，需要求