《北学反应工程》教橐 耶二章均棺反应动功学基础 2.1基本概念与术语 [板书]二、稳态近似、速控步和平衡假设使用的条件 [讲解] 稳态近似、速控步和平衡假设的使用是有一定条件的(参见《物理化 下册·傅献彩》,第768页)。 化学反应机理并不是是凭空想出来的,也不是先有一套设想再逐步验 的,而是要首先掌握足够的实验实据,从实验找出反应速率与浓度的关 系,确定反应级数、活化能,以及判定在分解过程中是否有自由基的存在, 然后根据这些事实来考虑其历程。而所设想的历程必须经过实验事实的检 验。一般有如下步骤:(1)初步的观察和分析,然后进行实验;(2)收集 定量的数据:(3)拟定反应机理。 [板书]三、举例 举例] 例21-3NO和H2在适合的反应条件下可发生反应生成N2和H2O 其计量方程为: 2NO+2h=N+2H.o 由实验测得其速率方程为: H2 试写出其反应机理式。 [分析] 显然,该反应的反应级数与计量系数不相一致,试设定能满足这一实 验结果的反应机理式。至少可以设定两个反应机理均能满足由实验所获得 的速率方程 [讲解] 解: 机理(I):设式(1)所示的反应系由下述两个基元反应所构成,即 2NO+H2—N2+H2O2(慢速) hO+h →2HO(快速 将(3),(4)两式相加即可得式(1),即按该机理的最终反应结果,各之 间量的变化关系仍满足计量方程。同时,该反应机理假定反应(3)为速率控 制步骤,所以有: TN=5=k, 机理(Ⅱ):设反应(1)由下述三个基元反应所构成。即 2NO=N2O2(快速 2O2+H2-2N2+H2O2(慢曼速)(7) H2+H2O2→2H2O(快速 同样,上述三式之和满足计量关系,由于(7)为速率控制步骤和式(6) 作者:傅杨武 第10页共12页《化学反应工程》教案 第二章 均相反应动力学基础 2.1 基本概念与术语 ［板 书］ ［讲 解］ ［板 书］ ［举 例］ ［分 析］ ［讲 解］ 二、稳态近似、速控步和平衡假设使用的条件 稳态近似、速控步和平衡假设的使用是有一定条件的（参见《物理化 学·下册·傅献彩》，第 768 页）。 化学反应机理并不是是凭空想出来的，也不是先有一套设想再逐步验 证的，而是要首先掌握足够的实验实据，从实验找出反应速率与浓度的关 系，确定反应级数、活化能，以及判定在分解过程中是否有自由基的存在， 然后根据这些事实来考虑其历程。而所设想的历程必须经过实验事实的检 验。一般有如下步骤：（1）初步的观察和分析，然后进行实验；（2）收集 定量的数据；（3）拟定反应机理。 三、举例 例 2.l-3 NO 和 H2 在适合的反应条件下可发生反应生成 N2 和 H2O， 其计量方程为： 由实验测得其速率方程为： 试写出其反应机理式。 显然，该反应的反应级数与计量系数不相一致，试设定能满足这一实 验结果的反应机理式。至少可以设定两个反应机理均能满足由实验所获得 的速率方程。 解： 机理(I)：设式(1)所示的反应系由下述两个基元反应所构成，即 将(3)，(4)两式相加即可得式(1)，即按该机理的最终反应结果，各之 间量的变化关系仍满足计量方程。同时，该反应机理假定反应(3)为速率控 制步骤，所以有： 机理(Ⅱ)：设反应(1)由下述三个基元反应所构成。即 同样，上述三式之和满足计量关系，由于(7)为速率控制步骤和式(6) 作者：傅杨武 第 10 页 共 12 页