中文幽默王

第10章 复合反应动力学习题解答

网站:中文幽默王   来源:网络收集

乐山师范学院 化学学院 知识点归纳 第十章 复合反应动力学 知识点归纳 1. 典型复合反应动力学 (1) 反应     对于 1-1 级反应: A     B ,设 A、B 的起始浓度分别为 a , b 。

速率公式为: k  k r  r  r  浓度特征: dx  k (a  x)  k (b  x) dt b  xe k  ( k  k )t , xe  x  xee    Kc  k a  xe 温度影响: d ln  Kc /  Kc  dT   E E rU m   a+ 2 a- ,吸热反应 rUm  0 ,温度升高有利 2 RT RT  于产物生成;放热反应 rUm  0 ,总反应速率随温度的变化有极大值,存在最适宜反 应温度的选择问题。

(2) 平行反应 k1   B  对于 A  k 一级平行反应 2 C    速率公式: r  r 1 r 2   k1  k2  a  x  浓度特征: a  x  ae  k1  k2 t ,  B  k1 ,其中 x  B  C      C k2 k1 / k2 表示反应的选择性。

温度的影响: ln k /  k   ln A /  A      E RT 当 E1  E2 , A 1  A2 时,总反应 ln k  1/ T 有转折点,可根据需要选择适当温度区间 1

乐山师范学院 化学学院 知识点归纳 ln k 2 1 1 /T 当 E1  E2 , A 1  A2 时,总反应速率决定于最快的反应。

ln k 2 1 (3) 连串反应 1 2  B  C 对于 1-1 级连串反应: A  1 /T k k 速率公式: d  B dt  k1  A   k2  B  k1t 浓度特征: A  ae ,  B  k1 a  e k1t  e k2t  ,有极大值。

k2  k1 2

乐山师范学院 化学学院 知识点归纳 tB,max  ln  k1 / k2  /  k1  k2   Bmax  k  k2 k1  a 1   k2  k2 温度的影响: ln k /  k   ln A /  A      E RT 当 E1  E2 , A 1  A2 时,高温:第二步控制;低温:第一步控制 lnk~1/T 出现斜率改变, 说明 r.d.s 改变 当 E1  E2 , A 1  A2 时,在某温度范围内总反应速率始终由第一步控制。

(4) 链反应 有自由基参与的综合型复合反应,称为链反应。

链反应一般包含有链引发、链传递、链 终止等几个步骤。

链反应分为直链反应和支链反应。

2. 复合反应近似处理方法: (1) 速率控制步骤: 对于速率常数悬殊的连串反应, 总反应速率取决于反应速率最慢的一步, 次步骤称为速 决步,该效应称为“瓶颈效应” 。

(2) 稳定态处理: 对于连串反应中间产物的生成速率与消耗速率近似相等的处理方法, 达到稳态时, 认为 中间产物的生成速率与消耗速率相等, 由此将微分方程变为代数方程。

此方法适用于中 间产物非常活泼,只能以极小浓度存在的反应。

(3) 平衡浓度法: 对于存在速控步的复合反应, 速控步之前的各步反应可近似视为达到化学平衡的处理方 法。

3. 光化学基本定律 光化学第一定律:只有被分子吸收的光才能引起分子的光化学反应。

光化学第二定律:在初级反应中,一个反应物分子吸收一个光子而被活化。

Beer-Lambert 定律:平行的单色光通过一均匀吸收介质时,未被吸收的透射光强度 I t 与 入射光强度 I 0 的关系为: I t  I0 exp   dc  4. 催化剂与催化作用 如果把某种物质加到化学反应中,可以改变反应的速率(即反应趋向平衡的速率) 而本身在反应前后没有数量上的变化同时也没有化学性质的改变, 则该物质称为催化剂, 这 种作用称为催化作用。

当催化剂的作用是加快反应速率时,称为正催化剂;当催化剂的作用 减慢反应的速率时,称为负催化剂或阻化剂。

催化作用是改变反应途径, 从而改变活化能而使反应速率改变。

催化剂不影响化学平衡, 对 r X m ( X  U , H , S , A, G) 的值不改变。

3

乐山师范学院 化学学院 作业 作业解答 1 1     习题 1 某反应 A     B ,其中 k  0.006min , k  0.002min 。

如果反应 k  k 开始时为纯 A,试问(1)达到 A 和 B 的浓度相等需多少时间?(2)100min 时,A 和 B 的 浓度比为多少? 解:设 A 的初始浓度为 a  B A   k k t =0 t t a 0 x a  x dx  k  a  x   k x dt dx  dt k  a  x   k  x 即 dx  dt k a   k  k  x 当 t  0 时, x  0 ,积分上式得:  x 0 t dx   dt k a   k  k  x 0 ln k a   k  k  t k a   k  k  x (1) A  B 时, x  a ,所以: 2 k a 1 t ln k  k k a   k  k  x    k a 1 ln k  k k a   k  k  a / 2 2k  1 ln k  k k  k 1 2  0.006 ln 0.006  0.002 0.006  0.002  137min (2)由 ln k a   k  k  t 得 k a   k  k  x k a k k t  e    k a   k  k  x 1

乐山师范学院 化学学院 作业 1 k k t  e    k  k  x 1   k a k x 1  exp    k  k  t     a k  k  0.006 1  exp    0.006  0.002  100    0.006  0.002   0.413  A  a  x  a 1  1 1  1.42 0.413 B x x 习题 4 高温时,乙酸的分解反应按下式进行: k1   CH 4 +CO 2   CH 3COOH  k 2  CH 2 =CO+H 2O    在 1189K 时, k1  3.74s1 , k2  4.65s1 ,试计算: (1)乙酸分解掉 99%所需时间; (2)这时所得到的 CH2 =CO 的产量(以乙酸分解的百分数表示) 。

解: (1)1-1 级平行反应的动力学公式为: ln 1   k1  k2  t 1 x / a t (2) 1 1 1 1 ln  ln  0.549s k1  k2 1  x / a 3.74  4.65 1  0.99  CH 4    CH 2 =CO  0.99a    CH 4  k1 3.74  CH =CO  k  4.65  2  2 解得: CH 2 =CO  54.9% a 1 2  B   C ,其中 k1  0.1min1 ,k1  0.2min1 ,在 t  0 习题 8 某连串反应 A  k k 时, B  0 , C  0 ,A  1mol  dm 。

试求算: (1)B 的浓度达到最大的时间 tB,max 为 3 多少?(2)该时刻 A、B、C 的浓度各为若干? 解: (1) tB,max  ln  k1 / k2  ln  0.1/ 0.2    6.93min k1  k2 0.1  0.2 (2)将 t  6.93min 代入下列公式: 2

乐山师范学院 化学学院 作业 A  A0 ek t  0.50mol  dm3 1 B  A0 k1 k2  k1 e  k1t  e k2t   0.25mol  dm3 C  A0  A  B  0.25mol  dm3 习题 13 实验表明: C2 H6  C2 H4 +H2 为一级反应。

有人认为此反应为链反应,并提 出可能的反应机理如下: 1 链引发: C2 H6   2CH3  k 2 链传递: CH3  C2H6  CH4  C2H5  k k3 C2H5    C2H4 +H  k4 H  +C2H6  C2H5  H2 5 链终止: H C2H5   C2H6 k 试用稳态近似法处理,证明此链反应速率的最后结果是与 C2 H 6 浓度的一次方成正比。

并表明一级反应速率常数 k 与上述五个基元反应速率常数之间的关系。

解:分别设以上各基元反应的速率为 r1 、 r2 、 r3 、 r4 、 r5 ,反应速率为 r 或 d  C2 H 4  dt d H2  dt 1/2  r3  k3  C2 H5  r  r4  k4  H  C2 H 6  取其几何平均值: r   r3r4  稳态处理:   k3k4  H C2 H5 C2 H6  1/2 ① d  CH3  dt  2r1  r2  0 ② d  C2 H5  dt d  H  dt  r2  r3  r4  r5  0 ③  r3  r4  r5  0 3 ④

相关内容
  • 第10章 复合反应动力学

    第10章 复合反应动力学

    第10章 复合反应动力学...

  • 第十章 复合反应动力学

    第十章 复合反应动力学

    第十章 复合反应动力学...

  • 第二章--化学反应动力学习题解答(2012年)

    第二章--化学反应动力学习题解答(2012年)

    第二章--化学反应动力学习题解答(2012年)...

  • 习题解答-反应动力学基础

    习题解答-反应动力学基础

    习题解答-反应动力学基础...

  • 化学反应动力学习题解答

    化学反应动力学习题解答

    化学反应动力学习题解答...

  • 动力学习题-第十章

    动力学习题-第十章

    动力学习题-第十章...

  • 第十章  化学动力学习题

    第十章 化学动力学习题

    第十章 化学动力学习题...

  • 第08章--复杂反应动力学--习题及答案

    第08章--复杂反应动力学--习题及答案

    第08章--复杂反应动力学--习题及答案...

  • 化学反应动力学第六、七、九章习题和答案

    化学反应动力学第六、七、九章习题和答案

    化学反应动力学第六、七、九章习题和答案...

  • 物理化学第十章 复合反应动力学

    物理化学第十章 复合反应动力学

    物理化学第十章 复合反应动力学...

  • 网友在搜
  • 反应动力学
  • 复合反应
  • 什么叫复合反应
  • 40-rl4312-drc1xg故障 renta安卓版 c biginteger转int 2017新君威减配 nb iot重复传输 yazaki官网 理想是对现实的超脱 女孩子开朗是什么意思 英语学科建设 成果 HP小欧14s be 中亚 价格保护 wince驱动下载 歼20图片大全 ls050t1sC01 山东钢结构安装队电话 svn 目录迁移 mc9s12xep100 eee workingdom招聘 ahc b5sun gel 中国地籍网 书香校园宣传板报模板 佳能eos remote smdrr到底是谁 hp m452复印 陈京武 函数极值的定义 docke tomcat quemorgue ip175g pdf 北京春晓金控科技发展 解读公司法第七十一条 sephora more lips 辛德瑞拉的故事 sw009 mp4 伯希和的冲锋衣怎么样 模板字符串ie 美版s8 bixby feminism论坛 男人更年期抑郁症 consmetic art em4100卡 胆的作用 top gear s10e04 网易云 乐队 华硕r9 370 放置奇兵英雄怎么合成 群星 道德 crf 算法 theinstitutes fastjson getj

    All Right Reserved 中文幽默王

    声明:本站内容源于网络,出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述。文章内容仅供参考,请咨询相关专业人士。

    如果无意之中侵犯了您的版权,或有意见、反馈或投诉等情况 网站地图 网站栏目