第十二次專業課輔導任10.復合反應動力學

平行反

1平行反A

Y（主產物）由兩個單分子反應組Z（副產物）合成的平行反應

k2cAdcAdcY

k k

(kk

2平行反A

Y（主產物）由兩個單分子反應組Z（副產物）合成的平行反應 (kk t

lnk1 ct k1 13平行反應的

kc A

AdcY當cY,00，cZ,00cyk1

kc A4RTk1Adlnk1 dlnk2 RT RTdln(k1/k2)

RT5Ak-

dcA k

dcA

k k

6對行反應的微分和積 k

k

k-t t cAcA,0(1xA

cA,0

k

k

k

(1

)k

7t 7

正、逆反應活化能與反應的摩爾熱力學能Ak-

k k

k

k

K為反應的平衡 8 dln dlnRT T dlnKcTrUm(T RTRT k-

lnk1lnk1dlnk1dlnk1dlnKc

rUmT

E

(TRT RT RT

9kkc k-

k dcA

k1 k1 Y

k1cA

cY 最佳 k 1 1k

Y-

TkA

dlnKc

rUm RT2crUm TKcrUm TKc

Kcc Kc

AA最佳

1

TkA k1

Y

rUm Kc cK低溫時，主要趨勢是隨著T，AK高溫時，主要趨勢是隨著T，A總的結果，隨著T，A開始升高，Tm為最佳反應溫度 {T}連串

Y kY

k

k

k2cB連串反應的微分速率AB

分離變量積分ln

或cA

k k

2 2

k

k

ek

ekt

Bk2 B連串反應的微分速率AB

cB

k2

ek2tcAcBcY

kek

kekt

A,0

2k22

連串反應的微分速率AB

cA

ecB

k2

ek2t

kek

kekt

A,0

2k22

反應速率控制步ABcAcA

k1<<

k1k2，則反應總速率由第二步控制；若k1k2，則反應總速率由第一步控制。 A AAB

kek

kekt2 A,02

k2

k1

k1k dcYdcAk 1cAcBcY cB

獲取中間物B的最佳反應時ABcB

k2

ek2t

ln(k1/k2 k kcB,maxcA,01k2

k2

A

k-

BdcAk k dcBk (k k

穩態近似

B

dcBdcBk 1k 若k

k-k

dcB

k k

k1k2 k k

k

k

2 平衡態近似 k-

B假設k1k2及k1

kc

c cB

k

kK

穩態近似法與平衡態近似法的比 k-

B應用于k1<<(k-1k2dcY

k1 平衡態近似法—應用于k1k2，k-1k2

復合反應的表觀活化

k-

B

k

Ea,1Ea,2 k Ea,1Ea,2k1

一.鏈反應的

H2Cl2

Cl2MClH2HCl2

kkHkkkk

2ClM2H2Cl22 Cl2k鏈的傳遞ClH2k止2ClMM2鏈反直鏈反應消耗一個活性質點(自由基或自由原子)只產生一個新的活性質點。支鏈反應每消耗一個活性質點同時可產生兩個或直鏈反應的速kCl2Mk

H2Cl2

Cl2H2

22ClM2dc

kcClcHkcHcCl

dc

kcClc

kcHc

k2cClc(H2)k3c(H)c(Cl2dc(HCl)2kcClc(H k2cClc(Hk2cClc(H2)k3c(H)c(Cl2

22ClHHHClCl22dc(HCl)2kcClc(H

2ClM2

kc(Cl)kc(Cl)c(H)kc(H)c(Cl)

2 2

2k(k/k)1/2c(H)c(Cl)1/

kc(H)c(Cl鏈與鏈熱—鏈—由支鏈反應引起的，隨著支鏈的發展，鏈導致。鏈反應的溫度、壓力、組成通常都有一定的爆炸區間，稱為界限。 與 反應的界H1 H

H2O2HO2HO2HOOO+H2HOHHHMH2 HOMHOM

氣相中銷毀 HHOMHO HHO器壁穩定分子器壁上 與 反應的界

H1 H 。

65 平穩反4 32

區

Ｈ與Ｏ按2:1混合時 界 與 反應的界

H1 HHHMH2

65 平穩反

4 HO2MHO24 HHOMH2O器壁上銷 HHO器壁穩定分2

Ｈ與Ｏ按2:1混合時 界 與 反應的界

H1 HHHMH2HO2MHO2M

65 平穩反4 區器壁上銷 HHO器壁

Ｈ與Ｏ按2:1混合時 界 一些可燃氣體常溫常壓下在空氣中 界 界限B 界限B12.5165.3~催化

10.8催化

1 CH HO CHOCH 催化

N

1

PdCl2-

CH2+2O2

HOO1

C6H6

催化作用的共同特 由G?(T)=RT1nK?(T)可知，由于催化劑不能改變G?( 由于催化劑不能改變反應的平衡，而Kck1/k1，催化劑參與了化學反應，為反應開辟了一條新途徑，ABAK

AKBE1A+BKE2AK+BABK能反應JmolJolkAexp( exp104.6