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四二级反应( Second order reaction) 凡是反应速率与反应物的浓度的平方(或两种物质浓度的乘积成正比的反应称为二级反应。二级反应 较普遍,大部分有机反应,如酯化,硝化等反应都是二级反应 二级反应速率方程式为:r= cacB(7-2-9) 当cA=cB时,r=k2c2(7-2-10) 若总反应式为 A+B—4P 以产物P的生成速率表示反应速率,则有 红 l1) 设A和B的起始浓度相等,即a=b,则上式化为 移项积分 k dt 或 若令y代表t时刻,原始反应物已分解的分数 k (7-2-14) 当Y=1/2时,即原始反应物消耗一半时, t1=k(72-15) 二级反应的半衰期与起始浓度成反比。对于相同的转化率,如果初始浓度减半,时间加倍,这是二级 反应的特征。 讨论 1以L对t作图应得一直线,直线的斜率等于速率常数k2,k2的单位通常为dm3 mol.s 2.二级反应的半衰期与起始浓度成反比。这可作为判断二级反应的依据 a≠b时,其速率方程式为 移项得 k dt 积分 ha-xkb-s)=,dr 左边点-尝)会 b(In b=I-In )=d-5In a) 故有kt=abna6-x)(7216) 或k=alna+aln(7-2-17) 以l对作图可得一直线,由其斜率可求得速率常数k2的值。K2的单位为dm3morl·s 对这种情况,不提半衰期。 五三级反应( third order reaction) 凡是反应速率与反应物浓度的三次方(或三种浓度的乘积)成正比的反应,称为三级反应。三级反应 可有下列三种类型 1)3A→P 2)2A+B→P 3)A+B+C→P四.二级反应(Second order reaction) 凡是反应速率与反应物的浓度的平方(或两种物质浓度的乘积)成正比的反应称为二级反应。二级反应 较普遍,大部分有机反应,如酯化,硝化等反应都是二级反应。 二级反应速率方程式为:r=k2cAcB (7-2-9) 当cA=cB时,r=k2c 2 (7-2-10) 若总反应式为 A +B ⎯⎯→ P 2 k t=0 a b 0 t a-x b-x x 以产物 P 的生成速率表示反应速率,则有 r= dt dx =k2(a-x)(b-x) (7-2-11) 设 A 和 B 的起始浓度相等,即 a=b,则上式化为 dt dx =k2(a-x)2 移项积分 k dt x t a x dx ∫ ∫ = − 0 2 0 ( ) 2 k t a x a 2 1 1 − = − (7-2-12) 或 k t a a x x ( − ) = 2 k2= ( ) 1 a a x x t − (7-2-13) 若令 y 代表 t 时刻,原始反应物已分解的分数 y= a x k2= (1 ) 1 a y y t − (7-2-14) 当 Y=1/2 时,即原始反应物消耗一半时, k a t 2 2 1 1 = (7-2-15) 二级反应的半衰期与起始浓度成反比。对于相同的转化率,如果初始浓度减半,时间加倍,这是二级 反应的特征。 讨论: 1.以 a 1 对t作图应得一直线,直线的斜率等于速率常数k2,k2的单位通常为dm3 ·mol -1·s -1。 2. 二级反应的半衰期与起始浓度成反比。这可作为判断二级反应的依据。 当 a ≠ b 时,其速率方程式为 dt dx =k2(a-x)(b-x) 移项得 k dt a x b x dx ( − )( − ) = 2 积分 k dt x t a x b x dx ∫ ∫ = − − 0 2 0 ( )( ) 左边= ( ) 0 0 1 − ∫ − ∫ − − x b x dx x a x dx b a = 0 ln( ) 1 x a x b x b a − − − = (ln ln ) 1 a b a x b x b a − − − − = ( ) 1 ( ) ln a b x b a x a b − − − 故有k2t= ( ) 1 ( ) ln a b x b a x a b − − − (7-2-16) 或k2t= a b a b ln 1 − + b x a x a b − − − ln 1 (7-2-17) 以 b x a x − − ln 对t作图可得一直线,由其斜率可求得速率常数k2的值。K2的单位为dm3 ·mol -1·s -1。 对这种情况,不提半衰期。 五.三级反应(third order reaction) 凡是反应速率与反应物浓度的三次方(或三种浓度的乘积)成正比的反应,称为三级反应。三级反应 可有下列三种类型. 1)3A→P 2)2A+B→P 3)A+B+C→P
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