第4章化学反应动力学选读.ppt

（2）用作图法 分别以( cA / c? ) 、 ln( cA / c? ) 、 c?/ cA对 t 作图，如下： 求出不同时刻的 ln( cA / )和 / cA ，列表如下： t / min 0.00 5.00 15.00 25.00 35.00 55.00 ( cA / ) 0.0640 0.0410 0.0250 0.0170 0.0140 0.0090 ln( cA / ) -2.749 -3.194 -3.689 -4.075 -4.269 -4.711 / cA 15.6 24.4 40.0 58.8 71.4 111.1 积分法的优点是只需一次试验的数据，便可同时求出表 观反应级数 n 和表观速率常数 k 。但是积分法一般仅适用于表 观反应级数是零和整数的反应。 ５、半衰期法 对于表观速率方程为υ= k cAn 的反应，其半衰期t1/2与 A初始浓度cA，0 的（n-1）次幂成反比。即 由图可见，只有 / cA与 t 成直线关系，因此该反应为二级 反应。由直线斜率可求得：k = 1.73 mol-1·dm3·min-1 式中B为一比例系数，对于不同级数的反应，B不同。对上式两边取对数，得 计算法：若从实验中求得一系列不同的cA,0下的 t1/2 之值，任取两组 t1/2~ cA,0 的数据，代入式（4-6-7）可以得到： 作图法：上式表明，若从实验中求得一系列不同的cA,0下 的 t1/2 之值，并用 lg ( t1/2) 对 lg ( cA,0 )作图，得到一条直线，直线的斜率即为（1-n），从而可求出 n 。 因此利用此式可以计算出n。此种方法不仅限于半 衰期，也可用反应物消耗掉1/4、1/8等所需时间来代替半衰 期。此方法也适用于表观反应级数为分数的反应。 缺点是只能得到n而不能直接得到k。 例4-５-4 已知在 780K 和 p0 为101.325kPa时，某碳氢化合物的 气相热分解反应的半衰期为2s。若p0降为10.1325kPa时， 半衰期为20s。求该反应的表观反应级数和表观速率常数。 则该反应为二级反应，利用二级反应速率方程的积分形 式求 kp 值 解：将题中所给数据代入式（4-6-9），得 1、选择题： 1）反应 CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) 不存在催化剂 时，正反应的活化能为 ,平衡常数为 。若加入催 化剂，反应速率明显加快，此时正反应的活化能为 ， 平衡常数为 ，则： （ ） c 2）某分解反应转化率达20%所需时间在 300K 为 12.6 min, 340K为 3.2min,则该分解反应的活化能为： ( ) a) 58.2 kJ? mol-1 b) 15.0 kJ? mol-1 c) 42.5 kJ? mol-1 d) 29.1 kJ? mol-1 d 3)基元反应 ,kA 是与A的消耗速率相应的速率常数，则 ： ( ) c 5、 浓度过量法和初速率法 在保持cB，0不变的情况下，改变cA，0，测得改变cA，0后的 反应初始速率υ0（2）： 将两式相除，得： 方法： 为了确定各反应物质分级数α、β和速率常数κ，采取浓度过量法。 同理，再保持cA，0 不变，改变 cB，0，可求得反应物B 的分 级数β 。 就可以得到速率常数 k 为 该法的优点：可以求较复杂反应的分级数和速率常数； 缺点：需多组实验数据。 在确定了α 和 β之后，将υ0和cA，0，cB，0的数据以及α 和β的值代入，得 解：由实验1 和实验3 可以得出 例4-５-1 已知某气相反应的经验速率方程可以写成 。在恒温（300K）和恒容条件下测得的 动力学数据如下： 实验编号 1 2 3 cA,0/mo