h2 + br2 = 2hbr
br2 + m ? 2br + m br + h2 ? hbr + h h + br2 ? hbr + br h + hbr ? h2 + br br + br + m ? br2 + m
r3?
k[h2][br2]1?k
r2?k2[h2][cl2]
1
[hbr]
[br2]
1.总包反应(非基元反应):由若干个基元反应构成。
基元反应:反应物分子在碰撞中相互作用直接转化为生成物分子。 2.反应历程(机理):总包反应中连续或同时发生的所有基元反应称为反应机理。 3.质量作用定律(19世纪中期古德贝格和瓦格提出):化学反应速率与反应物的有效质量(即指浓度)成正比。
对于反应 ?a +? b + ?c ? p r?k[a][b][c] 注意:该定律只适用于基元反应!
由反应计量方程式不能直接得到其动力学方程,需设计反应历程获得,如r1、r2、r3。
二、反应的速率方程
1.反应分子数和反应级数 反应级数:n = ? + ? + ?
对于基元反应,反应级数为整数;非基元反应,反应级数可为整数、分数或零、负数。 反应分子数:基元反应中引起反应所需的最少分子数目,如:单、双、三分子反应。一般小于或等于3 。 说明:(1)反应级数与计量系数无关
(2)对于基元反应:反应分子数=反应级数
对于非基元反应:无反应分子数的概念;反应级数根据实验确定,有时不确定。
r3?
k[h2][br2]1?k
12
???
[hbr]
[br2] 如:
2.速率常数k
(1)与浓度无关的量,它相当于参加反应的物质都处于单位浓度时的反应速率,不同反应有不同的速率常数。
1-n-1
(2)量纲:浓度 ? 时间
(3)影响因素:温度、反应介质、催化剂、反应器的形状、性质等。
准级数反应(pseudo order reaction) 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。例如: (1)r = k[a][b] [a] >> [b]
?[br]??k[hbr], r?k[h][br] 1.5级?2322?1
?1?[br]??k[hbr], r?k[h][br][hbr] 0.5级2322?
r = k为催化剂
r = k
11.4
1
a ??? p
’[b] (k’=k[a]) 准一级反应’[a] (k’=k[h+]) 准一级反应 具有简单级数的反应 一、一级反应 2)r = k[h+][a] h+ ( k
t?0 a 0
t?t a-x x
1.动力学方程 r = k1[a] 微分式
r??
d[a]dt
?d[p]dt
?k1[a]
dx
dt
?k1(a?x)