《化学动力学习题》PPT课件

1 a n 1
kn的单位:
moldm3 1n s -1
8
化学动力学习题课
三.复杂反应 （1）对峙反应
A k1 B
特征
k1
k 1
B（y）
（2）平行反应
C（z）
A
k 2
k 1 K k
1
yk 1
zk 2 9
化学动力学习题课
（3）连串反应
A k B k C 对B可以获得最大产率及所需要的时间
1
2
K
ln( 2 )
本章小结
化学动力学基础 (I)
反应速率
拟定反应机理
基本概念
基速反反 元率应应 反方速级 应程率数
常 数
浓度
非总复 基包杂 元反反 反应应 应
简单级 数反应
※
反应级 数确定
积分公式 线性关系 半衰期
影响因素
复杂 反应
对峙反应 连串反应 平行1 反应 链反应
温度
阿仑尼乌斯公式
※
表观活化能 表观速率常数
3.KM和rm的确定
ห้องสมุดไป่ตู้
r k2 [E0 ][S] KM [S] 14 rm k2 [E0 ]
1 KM 1 1 r rm [S] rm
化学动力学习题课
八.反应机理的确定
1.假设反应机理，利用质量作用定律，写
出基元反应的速率方程。
2.依据稳态近似法、平衡态假设法或速决步确定反应的速率方程。
K
t 最大、B K
1
K
2
101
化学动力学习题课
四. Arrhenius方程
ln k Ea B RT
e k A
Ea RT
d ln k Ea dT RT 2
ln
k (T2 )
Ea
T (2
T 1)
k (T1 )
R T T 1 121
化学动力学习题课
五.反应速率理论
1.碰撞理论
r Z AB q ;
ax a 2 x kt
(a x)a 2
1x k 2 t a(a x)
6
化学动力学习题课
特点：
（1）1
ax
1
（2t）1 k a
2
2
对t作图为一直线
（3） k2的单位dm 3 mol-1s -1
7
化学动力学习题课
3. n级反应 (n1)
1
n 1 a
1
x n1
1 an1
kt n
t1
2
A
频率因子
本章小结
※
※
※
扩散控 制反应
光化反应速 率方程推导
2
化学动力学习题课
一.几个基本概念 反应分子数和反应级数
基元反应和复杂反应 质量作用定律
实验活化能与反应阈能、活化焓 吸收光速率与量子效率 米氏常数
3
化学动力学习题课
二.简单级数的速率方程 1.一级反应
ln C k t ln C
1
0
k 1 ln C0 1 ln
C 0
1 t C t C x
0
e C C k1t 0
4
化学动力学习题课
特点：
（1）lnC 对t作图为一直线
e C
（2）
k1t 只要t相同， C
为一定值
C0
C0
（3）
ln 2 0.6932
t
1k
k
2
1
1
（4）k1的单位为时间-1
5
化学动力学习题课
2.二级反应
11 kt
S1 1
2
760
同理，在757℃时
RT 0.0821030
k
0.842
t 2
p
10
212 360
mol1
dm3
S1 1
2
760
25
计算题
ln
k2
E a
T (2
T 1)
k1
R T T 12
T T k
Ea R( 2 1 ) ln 2
T T k
2
1
1
8.314 ( 9671030) ln 0.842 1030 967 0.135
21
计算题
例1. 在一恒容均相体系中，某化合物分解50%所经过的时间与起始压力成反比，试推断其 反应级数。在不同起始压力和温度下，测得分解反应的半衰期 为
t /(℃)
P0/(mmHg) /s
t 1
2
694
757
967
360
t
1520
212
1
2
22
计算题
1）计算在两种温度时的k值，用mol-1·dm3·S-1表示。 2）反应的活化能Ea 3）阿仑尼乌斯公式中的指前因子A（694℃）
B
1级
C
2级
D
3级
18
选择题
3.已知某反应的级数为一级，则可确定反应一定是（ ）。
A
简单反应
B
单分子反应D
C
复杂反应
D
上述都不对
19
选择题
4.某复杂反应表现速率常数k与各基元反应速率常数间关系为
1
2
，
则k表
k
现k 活 化 2
1
k 4
能
Ea
与
各
基
元
反
应
活
化
能
Ei
之
间
关
系
为
（
）
B
1
AE E (E 2E )
1
E E RT
c
a2
2.过渡状态理论
Ea
r
H
m
nRT
(气相反应）
Ea
r
H
m
RT
（凝聚相反应）
k
kBT h
K
' c
kBT h
(c
)1n
exp
r Sm R
exp
r H RT
m
3.单分子反应理论
12
化学动力学习题课
六.光化学反应
1.量子产率
def r Ia
2.反应机理 反应机理
1.
a
2 2
1
4
1
(E E ) C E E
a
2
1
2
4
1
E E (E EB )
a
2 2
1
4
1 Ea E 2 (
E1
)D
2 2E4
20
选择题
5.任何化学反应的半衰期与初始浓度[M]0,速率常数k的关系是( )
A
与k, [M]0均有关系
B
与[M]0有关,与k无关
C
C
与k有关
D
与[M]0无关,与k有关
16
选择题
1. 某一反应在有限时间内可反应完全，所需时间为c0/k，
该反应级数为： (A) 零级； (B) 一级； (C) 二级； (D) 三级 。
1
n
1
co
1
x n1
1
n1
co
kt n
17
选择题
3
2.某反应物反应了
所需时间是反应1了
4
2
时间的2倍，则该反应的级数B （ ）。
所需
A
0级
23
计算题
解：
t因1 与起始压力成反比，以及速率常数的单
位， 2
mol1 dm3 S1 1
这是二级反应的特点，所以
该反应为二级反应。
1 1 RT
t
（1）
1 2
ka 2
k
p 0
kp
20
2 RT
PV n RT
24
计算题
RT 0.082967
k
0.135
1
t1
p 0
1520 964
mol1
dm3
3.求出活化能和反应级数并与实验值比较。
15
判断题
1．一个化学反应进行完全所需的时间是半衰期的2倍。 2．一个化学反应的级数越大，其反应速率也越大。
3.选择一种催化剂，可以使ΔG > 0的反应得以进行。
4.多相催化一般都在界面上进行。
5.按照光化当量定律，在整个光化学反应过程中，一个 光子只能活化一个分子，因此只能使一个分子发生反应 。
A2
h
A
* 2
Ia
2. A*2 2A
k2
3. A*2 A2 2A2
k3
3.稳态近似法确定反应的速率方程
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化学动力学习题课
七.酶催化反应 1.反应机理 2.米氏常数
k1
k2
S E ES E P
k1
KM
k1 k2 k1
KM称为米氏常数
KM
[S][E] [ES]
K
相当于
M
[ES] 的不稳定常数