2.8 基元反应速率常数与平衡常数的关系
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和
OH N NO H
- 12 -
Thank You
2
例题
1.024 109 kb 2300K K P 1.94 104 kf
- 11 -
5.28 1012 cm3 gmol-s
【点评】本例中的反应是重要的Zeldovich反应机理 （或NO的热反应机理）的一部分：
O N 2 NO N
N O2 NO O
(2) 求出 k f , kb 中的任一个，就可以求出另一个;
(3) 由于平衡常数一般比反应速率常数更精确, 故通常用平衡常数来表示反应速率。
b
1
基元反应速率常数与平衡常数的关系
对于反应
- 6 -
H 2 I 2 2 HI
kb
kf
d [ HI ] k f [ H 2 ][ I 2 ] kb [ HI ] 2 dt
- 1 -
基元反应速率常数与平衡常数的关系
《航空发动机燃烧学》
西北工业大学 航空发动机燃烧学课程组
CONTENTS
- 2 -
1 速率常数与 平衡常数的关系
2 例题
1
基元反应速率常数与平衡常数的关系
对于任意一个基元反应，可表示为
' A i i i Ai i 1 kb i 1 N kf
基元反应速率常数与平衡常数的关系
N d [Ai ] 1 i' RRb kb [Ai ] ' i i dt i 1
- 4 -
净反应率
RR RR f RRb 0
反应达到平衡
于是 k f , kb 与平衡常数的关系为
kf kb
源自文库
[A ]
i 1 N i i 1
- 3 -
forward
N
backward
正、逆反应的反应速率常数不同,分别为
N d [Ai ] 1 RR f ' k f [Ai ] i i i dt i 1
N d [Ai ] 1 i' RRb kb [Ai ] ' i i dt i 1
1
常数就能描述反应速率，即
kf d [ HI ] k f [ H 2 ][ I 2 ] [ HI ] 2 dt KC
2
例题
【例】在确定 N - H - O 系统反应的速率常数的实验中， 反应 NO O N O2 的速率常数为：
- 8 -
k f 3.8 10 T
9
1.0
-20,820 3 exp cm gmol-s T
N
i'
回忆：
Kp p
( i' i ) i
i [ A ] i
Kc
pi [ Ai ]RuT
n
K c 与 K P 的关系：K p K c (RuT )
式中:
n ( 'i i )
i =1
N
1
基元反应速率常数与平衡常数的关系
- 5 -
结论：
(1)
K p f (T ) k f , kb f (T )
163, 461 kJ kmol
163, 461 4 K P 2300 K exp 1.94 10 8.315 2300
2300K正反应速率常数为
9
20, 820 k f 3.8 10 2300exp 2300 1.024 109 cm 3 gmol-s
o GT K P exp RuT
由 K P 和吉布斯自由能的关系可知
2
例题
其中
o o o o o o GT G2300 g g g g K f ,N f ,O2 f , NO f ,O
- 10 -
326,331 0 61, 243 101,627 （由附表A.8,A.9，A.11和A.12查得）
在平衡状态时，反应速率即等式左边为零，即
* * 2 0 k f [H* ][I ] k [HI ] 2 2 b
整理得：
kf
[ HI * ] 2 KC * * kb [ H 2 ][ I 2 ]
1
基元反应速率常数与平衡常数的关系
- 7 -
将它代入反应速率的表达式，可看 出，在任何情况下，只用一个反应速率
试确定上述反应的逆反应 N O2 NO O 在2300K的速率常数 k b 。
2
例题
解： 正、逆反应的速率常数通过平衡常数相互关联：
- 9 -
k f T kb T
K c T K P T
由此可见,要求 kb 2300K ，必须 知道
k f 2300K 和 K P 2300K
OH N NO H
- 12 -
Thank You
2
例题
1.024 109 kb 2300K K P 1.94 104 kf
- 11 -
5.28 1012 cm3 gmol-s
【点评】本例中的反应是重要的Zeldovich反应机理 （或NO的热反应机理）的一部分：
O N 2 NO N
N O2 NO O
(2) 求出 k f , kb 中的任一个，就可以求出另一个;
(3) 由于平衡常数一般比反应速率常数更精确, 故通常用平衡常数来表示反应速率。
b
1
基元反应速率常数与平衡常数的关系
对于反应
- 6 -
H 2 I 2 2 HI
kb
kf
d [ HI ] k f [ H 2 ][ I 2 ] kb [ HI ] 2 dt
- 1 -
基元反应速率常数与平衡常数的关系
《航空发动机燃烧学》
西北工业大学 航空发动机燃烧学课程组
CONTENTS
- 2 -
1 速率常数与 平衡常数的关系
2 例题
1
基元反应速率常数与平衡常数的关系
对于任意一个基元反应，可表示为
' A i i i Ai i 1 kb i 1 N kf
基元反应速率常数与平衡常数的关系
N d [Ai ] 1 i' RRb kb [Ai ] ' i i dt i 1
- 4 -
净反应率
RR RR f RRb 0
反应达到平衡
于是 k f , kb 与平衡常数的关系为
kf kb
源自文库
[A ]
i 1 N i i 1
- 3 -
forward
N
backward
正、逆反应的反应速率常数不同,分别为
N d [Ai ] 1 RR f ' k f [Ai ] i i i dt i 1
N d [Ai ] 1 i' RRb kb [Ai ] ' i i dt i 1
1
常数就能描述反应速率，即
kf d [ HI ] k f [ H 2 ][ I 2 ] [ HI ] 2 dt KC
2
例题
【例】在确定 N - H - O 系统反应的速率常数的实验中， 反应 NO O N O2 的速率常数为：
- 8 -
k f 3.8 10 T
9
1.0
-20,820 3 exp cm gmol-s T
N
i'
回忆：
Kp p
( i' i ) i
i [ A ] i
Kc
pi [ Ai ]RuT
n
K c 与 K P 的关系：K p K c (RuT )
式中:
n ( 'i i )
i =1
N
1
基元反应速率常数与平衡常数的关系
- 5 -
结论：
(1)
K p f (T ) k f , kb f (T )
163, 461 kJ kmol
163, 461 4 K P 2300 K exp 1.94 10 8.315 2300
2300K正反应速率常数为
9
20, 820 k f 3.8 10 2300exp 2300 1.024 109 cm 3 gmol-s
o GT K P exp RuT
由 K P 和吉布斯自由能的关系可知
2
例题
其中
o o o o o o GT G2300 g g g g K f ,N f ,O2 f , NO f ,O
- 10 -
326,331 0 61, 243 101,627 （由附表A.8,A.9，A.11和A.12查得）
在平衡状态时，反应速率即等式左边为零，即
* * 2 0 k f [H* ][I ] k [HI ] 2 2 b
整理得：
kf
[ HI * ] 2 KC * * kb [ H 2 ][ I 2 ]
1
基元反应速率常数与平衡常数的关系
- 7 -
将它代入反应速率的表达式，可看 出，在任何情况下，只用一个反应速率
试确定上述反应的逆反应 N O2 NO O 在2300K的速率常数 k b 。
2
例题
解： 正、逆反应的速率常数通过平衡常数相互关联：
- 9 -
k f T kb T
K c T K P T
由此可见,要求 kb 2300K ，必须 知道
k f 2300K 和 K P 2300K