[医学]第二章化学动力学.ppt

一级反应的速率方程的推导过程： 一级反应的速率方程为： 一级反应的三个特征： （1）ln{c}对t作图得一直线（斜率为－k） （2）半衰期与反应物得起始浓度无关 （3）速率常数具有（时间）－1的量刚 例题：从考古发现的某古书卷中取出的小块纸片，测得其中的比值14C/12C为现在活的植物体内比值14C/12C的0.795倍，试计算该古书卷的年代。 例题：在301K（即28度）时，鲜牛奶约4h变酸，但在278K(即5度)的冰箱内，鲜牛奶可保持48h才变酸。设在该条件下牛奶变酸的反应速率与变酸时间成反比，试估算在该条件下牛奶变酸反应的活化能。 化学反应原理的应用 对于热力学判定可自发进行而实际反应速率太慢的反应，若是我们所需要的，就要研究和开发高效催化剂，促使其反应快速进行。 CO(g) + NO(g)=CO2(g)+1/2N2(g) ΔrGmΘ(298.15)K=-343.74kJ.mol-1 K Θ =1.68*1060 从热力学平衡角度看，即使在汽车尾气的低浓度条件下，反应也可能是很完全的。但由于动力学原因，实际转化率很低，从而迫使人们去寻找高效催化剂来消除汽车尾气中的这些有害物质。 使用无铅汽油的必要性之一 催化剂对少量杂质特别敏感，这种杂质可能成为助催化剂，也可能是催化毒物。现在各国研究热门的汽车尾气催化转化器的铂系催化剂中CeO2为助催化剂，而Pb化合物为催化毒物，这也是提倡使用无铅汽油的原油之一。 链反应 用热、光或引发剂等使反应引发，就能通过活性中间物（如自由基）的不断再生而使反应象锁链一样持续进行的复合反应称为链反应。 链引发：为最困难阶段 链传递：链反应的主体 链终止： H2和Cl2在黑暗中反应很慢，在日光照射下能非常快地生成HCl。链反应是1913年波登斯坦在研究H2和Cl2生成HCl的光化反应时发现的。其链反应机理为： 链引发（1）Cl2 2Cl? 链传递（2）Cl?+H2 HCl+H? （3）H?+Cl2 HCl+Cl? 链终止 （4）2H?+M H2+M （5）2H? H2 石油的裂解，碳氢化合物的氧化合卤化，高聚物的合成，一些有机物的热分解及燃烧、爆炸反应等属于链反应。 一些可燃气体如氢气，氨气，甲烷，乙炔等在空气中的氧化反应，均为支链反应，它们都存在一定的爆炸范围。 光化反应 在光的作用下发生的化学反应称为光化反应。如，植物的光合作用，胶片的感光作用，大气中光化学烟雾形成，塑料制品在环境中的光降解等。 光化反应的特点 （1）速率主要决定于光的强度而受温度影响小 （2）光能使某些吉布斯函数增加的非自发过程得以实 现，如： 6CO2+6H2O C6H12O6+6O2 (3)光化反应比热反应更具有选择性 利用单色光（如激光）可以激发混合系统中某特定的组分发生反应（如红外激光反应能把供给反应系统的能量集中消耗在选定要活化的化学键上，称为选键化学），从而达到根据人们的意愿，设计指定的化学反应。 2.3.4 催化剂对反应速率的影响 催化剂:存在少量就能加快反应而本身最后并无损耗 的物质 催化作用的特点 ： ● 只能对热力学上可能发生的反应起作用 ● 通过改变反应途径以缩短达到平衡的时间 ● 只有在特定的条件下催化剂才能表现活性 (1) 催化剂与催化作用 ①高效②高选择性③条件温和 以酶为催化剂的反应，其特点是： 大多数酶反应在人的体温条件下进行得很快。温度超过37℃太多时酶会失去活性, 这是因为体温升高导致酶的结构发生变化, 活性部位发生变形, 从而难以实现 “锁配钥”关系。 您知道您每天喝进 的牛奶是怎样消化的吗? 乳糖 葡萄糖 ＋半乳糖 乳糖酶 生物化学家用“锁配钥”模型(“锁和钥匙”)解释酶的催化活性。 Question 9 Solution 废气从汽车引擎是经过 接触反应的转换到最小化环境损害 原理 实物 上页 下页 目录 返回 化学反应速率与化学动力学的初步概念 第2章 Chapter 2 Primary Conception of Chemical React