普通化学原理(上).PPTVIP

已知 300K，C2H5Cl 一级分解反应的 k＝2.50×10-3 min-1 ，(A)0＝0.40 mol·dm-3 求 ① t =8 h时的 (C2H5Cl) = ? ② (C2H5Cl) = 0.40 → 0.010 mol·dm-3 需要 的时间 t =? ③ t1/2＝? ① lg (C2H5Cl) ＝ lg (C2H5Cl)0 - 解： ＝lg (0.40) - ＝ - 0.92 (C2H5Cl) = 0.12 mol·dm-3 t =1.5×103 min＝25 h ② ③ ＝277 min ＝4.62 h * ● 二级反应的特征 凡是反应速率与反应物浓度二次方成正比的都是二级反应。例如， CO + NO2 ? CO2 + NO S2O82? + 3I? ? 2SO42? + I3? 2HI ? H2 + I2 对于二级反应， B ? P v ＝ － d (B) dt ＝ k (B)2 积分可得， 反应物浓度倒数与时间t呈线性关系是二级反应的特征。 1 (B) ＝ + kt 1 (B)0 HI(g) 的分解反应速率 t / h (HI) /mol?dm?3 (HI)?1 /(mol?dm?3)?1 0 1.00 1.0 2 0.50 2.0 4 0.33 3.0 6 0.25 4.0 k = 0.50 mol?1?dm3?h?1 二级反应速率常数k的单位为： mol?1?dm3?s?1 ● 三级反应的特征 凡反应速率与反应物浓度三次方成正比的是三级反应。三级反应为数较少，例如 2NO + Br2 ? 2NOBr 2NO + O2 ? 2NO2 对于基元反应 A + B + C ? P，当反应物浓度都相等时，可用 3C ? P 代表三级反应，并有 ＝ + 2kt v ＝－ d(C) dt ＝ k (C)3 积分可得， 1 (C)2 1 (C)02 ● 零级反应的特征 凡反应速率与浓度无关（即与浓度的零次方成正比）的反应属于零级反应。已知的零级反应中最多是在表面上发生的多相反应，如 零级反应实际上是匀速反应。k的单位是mol?dm?3?s?1。 对于零级反应， D ? P v ＝－ d (D) dt ＝ k (D)0 ＝ k 积分可得， (D) ＝ (D)0 － kt 2N2O 2N2 ＋ O2 Au N2O在金表面的热分解速率 t/min (N2O) /mol?dm?3 0 0.100 20 0.080 40 0.060 60 0.040 80 0.020 100 0 k = 0.0010 mol?dm?3?s?1 一级反应 lg (A) 对 t 作图呈直线 斜率= ?k/2.30 二级反应 1/(B) 对 t 作图呈直线 斜率= k 三级反应 1/(C)2 对 t 作图呈直线 斜率= 2k 零级反应 (D) 对 t 作图呈直线 (D) - (D0) = - kt 斜率= - k 反应级数与反应分子数的区别 ① 反应级数是根据实验测得的（不管是否是基元反应），是一个宏观概念，反应分子数则表示真实反应，由反应机理决定，是一个微观概念； ② 反应级数可以是简单整数、分数或零，而反应分子数总是简整数，不可能有零个或半个分子参加反应； ③ 基元反应： 反应级数＝反应分子数＝反应物系数之和 两者可能相同（不能由此判断是否基元反应）可能不同（一定是非基元反应） 非基元反应 2H2O2 (aq) 2H2O (l) + O2 (g) measure dP over time pV = nRT p = RT = (O2)RT n V (O2) = p RT 1 rate = d(O2) dt RT 1 dp dt = ● 反应速率的测量方法 2H2O2 (aq) 2H2O (l) + O2 (g) * Br2 (aq) + HCOOH (aq) 2Br- (aq) + 2H+ (aq) + CO2 (g) time 393 nm light Detector D(Br2