物理化学中国药科大学化学动力学1-4节.ppt

反应速率与反应物浓度的二次方（或两种反应物浓度的乘积）成正比的反应称为二级反应。有两种类型：(1)2A?产物A+B?产物01对于类型(2)的反应，若设a和b分别代表反应物A和B的起始浓度；x为t时刻反应物已反应掉的浓度，则其反应速率公式为02二、二级反应当A和B的起始浓度相等时，a=b，上式变为积分得，B为积分常数。当t=0时,x=0；因此B=1/a。上式可改为亦是类型?的速率公式当浓度单位用mol?dm–3，时间单位用s(秒)时，速率常数的单位为dm3?mol–1?s–1。因此其数值不仅与所用的时间单位有关，还与所用浓度单位有关。由式1/(a-x)=k2t+B可看出，以1/(a-x)对t作图应得一直线，其斜率即为k2。当反应恰好完成一半时，，由速率公式可得这说明二级反应的半衰期与反应物的起始浓度成反比。010302二级反应的特性：乙醛的气相反应为二级反应：CH3CHO?CH4+CO

定容下系统的压力增加。518°C时有下列数据解：分析：二级反应是1/candt成正比关系，求C和T的关系前，要先求压力和时间的关系，所以首先要求得压力和浓度的关系。T/s0732424808401440P/kPa48.455.666.2574.2580.986.25将边界条件代入第六章

化学动力学化学动力学的任务和目的对任何化学反应来说，总是有两个问题:第一：反应的方向和限度；化学热力学的范畴第二：反应的速率。化学动力学范畴。化学动力学是研究化学反应速率的学科。它的基本任务是研究各种因素（如反应系统中各种物质的浓度、温度、催化剂、光、介质、…等）对反应速率的影响，揭示化学反应进行的机理，研究物质的结构和反应性能的关系。各种化学反应的速率的差别很大。经典动力学研究的对象几乎都是速率比较适中的反应，但由此得到的有关反应速率的基本规律则有着重大的意义。自五十年代以来，由于实验技术的进步，对快速反应的研究有了很大的进展。（一）反应速率的表示法Jdefd?dtdnidt1vi反应速率对于任意化学反应aA+bB??gG+hH其反应速率表示为JdnAdt1a–dnBdt1b–dnGdt1gdnHdt1h第一节反应速率的表示方法及测定对于体积一定的封闭体系，通常用单位体积的反应速率r表示反应的快慢，即?:式中[i]=ci=ni/V，表示参加反应的物质i的浓度。r的SI单位是mol?m-3?s-1，实际应用中，也时常采用mol?dm-3?s-1等单位。应用于任意化学反应01例如，对于气相反应022NO+Br?2NOBr03在定温定容条件下，其反应速率可表示为反应速率的实验测定对于定容的反应系统，实验测定其反应速率，必须知道dc/dt的数值。在在反应开始的不同时刻t1、t2、…，分别测量出参加反应的某各物质的浓度c1、c2、…，以时间对浓度c作图。图中曲线上某一点切线的斜率即是dc/dt，由此斜率值即可求得相应时刻的反应速率。因此，反应速率的实验测定实际上是测定不同时刻反应物或产物的浓度反应速率的测定产物B反应物A?时间t浓度c?图浓度随反应时间的变化反应速率的测定实际上就是测定不同时刻反应物或产物的浓度。依据浓度测定方法可分为化学法和物理法两大类。化学法。用化学分析法来测定不同时刻反应物和产物的浓度，一般用于液相。特点是需立即“冻结”反应。物理法。测量与某种物质浓度呈单值函数关系的一些物理性质随时间的变化，然后换算成不同时刻的浓度值。动力学研究结果表明，许多化学反应实际进行的具体步骤，并不是按照其计量方程式所表示的那样，有反应物直接作用生成产物,例如：H2+Cl2?2HCl该反应并不是由一个氢分子和一个氯分子直接作用生成两个氯化氢分子，而是经历如下四个具体的反应步骤：第二节基元反应（一）反应机理的概念Cl2?2Cl?Cl?+H2?HCl+H?H?+Cl2?HCl+Cl?2Cl?+M?Cl2+M上述四个反应才是由反应物直接生成产物的。基元反应这种由反应物分子直接生成产物的反应，称为“基元反应”。01计量方程式仅表示反应的宏观总效果，称为“总反应”。02组成宏观总反应的基元反应的总和，称为“反应机理”，或称“反应历程”。03仅由一种基元反应组成的总反应称为“简04单反应”。05由两种或两种