反应动力学资料

几种废水的湿式氧化动力学参数

沸水种类氧化剂动力学参数

（kJ/mol）温度/K 氧压力/MPa 浓度

/gL-1

造纸黑液O

2

Ea=54.5-50.1，

m=1,n=0

433-463 1.5-2.2 1.5

乙酸空气Ea=100.5，

m=0,n=0.65

448-473 5-13 5-20

苯酚O

2

Ea=547-44，

m=1,n=0

448-483 0.4 0-0.78

乙酸空气Ea=100，

m=0.5,n=0.5 373-473 0.5-2 4.8-6.

6

丁酸O

2

Ea=59，

m=0.35,n=0.68

453-493 0.69-1.4 5.01

煤气化废水O

2

Ea=47.9，

m=0,n=0.25

463-523 0.98-3.4 23

甲醛废水H

2O

2

Ea=53，

m=1.30,n=0.17

433-473 - 1.36

乳化液废水O

2

Ea=47.8，

m=1.98,n=0.31 433-513 (0.5-1.5)P

O2

5.1

化学反应动力学是研究化学反应速率和反应机理的学科。它的基本任务是研究反应的速率及各种因素对反应速率的影响；探讨反应的机理，即反应物分子经历了怎样的具体途径，才变成产物分子的。

化学分应动力学的发展

1.19世纪60年代，古德堡和瓦格提出浓度对反应速率的影响规律

2.1889年，阿仑尼乌斯提出温度对反应速率的影响规律；

3.1916 –1918年，路易斯提出简单碰撞理论；

4.1930 –1935年，艾琳、鲍兰义提出活化络合物理论；

5.20世纪60年代，反应速率理论进入分子水平，发展成为微观反应动力学；

化学反应的反应速率及速率方程：速率方程又称为动力学方程表示一个化学反应的反应速率与浓度等参数间的关系式称为微分式；表示浓度与时间等参数间的关系式，称为积分式。反应速率被定义为若某反应的计量方程: 反应速率=反应量/{（反应时间）（反应区）} 反应速率的单位取决于反应量、反应区和反应时间的单位。均相液相反应过程的反应区是液相反应体积，反应速率单位往往以kmol/(m3•h)表示。

反应速率的测定

1.化学方法：用化学分析或仪器分析法来测定不同时刻反应物或产物的浓度。

2.物理方法:测量与某种反应组分浓度呈单值关系的一些物理量随时间的变化，然后折算成不

同时刻的浓度值。 3.流动法：

速率方程中的比例常数 k ，叫做反应速率常数。它与温度有关，与浓度无关。它是各反应物均为单位浓度时的反应速率。它表示了反应的能力大小，同一温度下，对于不同反应，k 越大，反应越快。

质量作用定律只适用于基元反应。对于非基元反应需要分解为若干个基元反应，然后对每一个基元反应逐个应用质量作用定律。 在这种情况下，若某一物质同时出现在两个或两个以上的基元反应中，则对于该物质的净消耗速率或净生成速率为这几个基元反应的总和。 化学速率方程的一般形式，反应级数 对于一般的化学反应：aA+bB+······→······+yY+zZ

反应速率可表示为：

∙

∙∙==c dt

A A A β

α

A

kc dc ν

(1) 这里α、β是反应组分A 、B 的分级数，而n=α + β +……是反应的总级数, k 是反应速率常数，反应速率系数。

(2) 反应级数可以是正数、负数、分数或零，有的反应无法用简单的数字来表示级数。

反应级数是由实验测定的。

(4) 在速率方程中，若某一物质的浓度远远大于其他反应物的浓度，或是出现在速率方程中的催化剂浓度项，在反应过程中可以认为没有变化，可并入速率系数项，这时反应总级数可相应下降，下降后的级数称为准级数反应。

(5) 反应级数的大小，表示浓度对反应速率影响的程度。级数越大，反应速率受浓度影响越大。

(6) 基元反应可以直接应用质量作用定律，反应分子数即为反应级数。 对于非基元反应，不能对化学计量方程应用质量作用定律。也不存在反应分子数为几的问题。反应级数和反应分级数，必须由实验测定，也可通过已知机理推导。

r=k 0 零级反应 r=k[A] 一级反应

r=k[A][B] 二级反应，对A 和B 各为一级 r=k[A]2[B] 三级，对A 为二级，对B 为一级

r=k[A][B]-2 负一级反应 r=k[A][B]1/2 1.5级反应 r=k[A][B]/(1-[B]1/2)

无简单级数

反应级数

速率方程 特征

微分式 积分式 T 1/2

直线关系

K 的单位 0

-dc A /dt = k

A

A c c kt -=0,

k c A 20

,

t c A -

[浓度] ·[时间]-1

1

-dc A /dt = kc A A

A,0ln

c c kt =

k 2ln t c A -ln

[时间]-1 2

-dc A /dt = kc A 2 A,0

A 1

1c c kt -=

0,A 1kc

t c -A

1

[浓度]-1·[时间]-1 3

-dc A /dt = kc A 3

)11(2120

,2A A c c kt -=

20

,A 23kc

t c A -2

1

[浓度]-2·[时间]-1