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仅讨论最简单的一种情况,即第三种类型 A+B+C-4→>P 速率方程为 =ka-x)b-x)cx)(7-2-18) 当a=b=c时,上式化为 在=k(ax)3(7-2-19) 移项积分得∫=kdt kF二(a2-a)(72-20) k3的量纲为[浓度]·[时间]-1 其半衰期t1=-3 三级反应较少见尤其在气相反应中更少见,现已知的仅有5个,这些反应都与NO有关 2NO+H2 N20+H2O 2NO+O2 NO 2NO +Cl 2NOCI 2NO+ Br2 N20+D,O 六.零级反应( zero order reaction) 反应速率与参加反应的物质浓度无关时称为零级反应。 动力学速率方程为r==k0(7-2-21) 移项积分得:c=kt+B 当t=0时c=co 故c= kot+ co(7-2-2) 当c=时,可得半衰期与起始浓度成正比 (7-2-23) 零级反应的特征: 零级反应的半衰期与初始物浓度成正比,与反应速率常数k成反比;以c对t作图得一直线,其斜率即 例如NH3在W丝上分解,一些皂化反应和异相催化反应。对于某一个参加反应的物质而言,级数是零的反 应是常见的。 以上讨论了几种具有简单级数的反应的速率方程式,现将有关公式列于表7-2-1。 表721简单反应的速率方程及半衰期 级数反应式 起始浓度条件 速率公式 积分式 半衰期 A→产物 4,0=a A→产物 4,0=a dcA=k,Ca InC,=Ina-k,! h2 A+B→产物 4.0= 三级A+B+C→产物cA0=CB0=c0=a-=kc1cc=止+2k 7-3反应级数的确定 在动力学研究中,我们先要建立其动力学方程式,常见的动力学方程形式为=kCA"·CB…, 反应如果各反应物级数确定了,则可以确定动力学方程。如何由实验上测得不同时刻的浓度,确定反应级 数对于建立动力学方程是至关重要的一步。这一节就来讨论这个问题仅讨论最简单的一种情况,即第三种类型。 A+ B+ C ⎯⎯→ P 3 k t=0 a b c 0 t a-x b-x c-x x 速率方程为 dt dx =k3(a-x)(b-x)(c-x) (7-2-18) 当 a=b=c 时,上式化为 dt dx =k3(a-x)3 (7-2-19) 移项积分得 3 ( ) 0 a x dx x − ∫ = k dt t 3 0 ∫ k3= 2t 1 2 2 1 ( ) 1 ( a x a − − ) (7-2-20) k3的量纲为[浓度]-2·[时间]-1 其半衰期t 2 1 = 2 3 2 3 k a 三级反应较少见,尤其在气相反应中更少见,现已知的仅有 5 个,这些反应都与 NO 有关. 2NO + H2 N2O + H2O 2NO + O2 NO2 2NO + Cl2 2NOCl 2NO + Br2 2NOBr 2NO + D2 N2O + D2O 六. 零级反应(zero order reaction) 反应速率与参加反应的物质浓度无关时称为零级反应。 动力学速率方程为r=- dt dc =k0 (7-2-21) 移项积分得:c=-k0t+B 当t=0 时c=c0 故c=-k0t+ c0 (7-2-22) 当 c= 2 0 c 时,可得半衰期与起始浓度成正比 t 2 1 = 0 0 2k c (7-2-23) 零级反应的特征: 零级反应的半衰期与初始物浓度成正比,与反应速率常数k0成反比;以c对t作图得一直线,其斜率即 为-k0。 例如NH3在W丝上分解,一些皂化反应和异相催化反应。对于某一个参加反应的物质而言,级数是零的反 应是常见的。 以上讨论了几种具有简单级数的反应的速率方程式,现将有关公式列于表 7-2-1。 表 7-2-1 简单反应的速率方程及半衰期 级数 反应式 起始浓度条件 速率公式 积分式 半衰期 零级 A → 产物 cA,0 = a 0 k dt dcA − = c a k t A = − 0 2 0 k a 一级 A → 产物 cA,0 = a dt A dc k c A − = 1 c a k t A 1 ln = ln − 1 ln 2 k 二级 A + B → 产物 cA,0 = cB,0 = a A dt dc k c A 2 − = 2 k t cA a 2 1 1 = + k2a 1 三级 A + B + C → 产物 cA,0 = cB,0 = cC,0 = a dt A B C dc k c c c A − = 3 k t c a A 3 1 1 2 = 2 + 2 2 3 2 3 k a 7-3 反应级数的确定 在动力学研究中,我们先要建立其动力学方程式,常见的动力学方程形式为- dt dc =kCA α ·CB β ……,一 反应如果各反应物级数确定了,则可以确定动力学方程。如何由实验上测得不同时刻的浓度,确定反应级 数,对于建立动力学方程是至关重要的一步。这一节就来讨论这个问题
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