《北学反应工程》教橐 第二章反应动力学基础 2.2单一反应速率究的解析 把式④代入(2-2-13)整理后有 kcwlk'cs 上式即为此正、逆方向均为一级的可逆反应的速率方程的积分式。 [板书] 2.讨论 [讲解] 在计量系数α,αs与反应级数相一致而均等于1的场合 (aA=-1,as=1),即A==1.0且Cso=0时,式(2-2-14)可简化为 CA-k'cs k+k' Ca kcs 根据物料衡算(因为aA==10)有 k/k'=K 把⑥、⑦式代入⑤式有: In k+k C K K。CA0K 平衡时,根据计量方程和物料衡算关系可知: (2-2-16) Ke=k/k'=Cse/ca 把(2-2-16)式代入式⑧有 把⑨式代入(2-2-15)式有: (k+k') 应用实验测得的CA和t的数据,以Im(CA0-CA∥(CACA对t作图, 可得一直线,其斜率即为(k+k)。结合反应的平衡常数Ke即可分别求得k和 k。上述方法同样可以应用于其它级数的可逆反应,表2-2-2列出了某些简 化场合下的可逆反应的微分和积分速率式 [板书]|2.23均相催化反应 [略讲] 许多液相酯化反应均是在酸的催化下进行的,若忽略非催化剂反应部份 的速率,这类反应可表示为 A+c (2-2-24) 式中:C为催化剂。若Cc表示催化剂的浓度,由于它在反应中并未消 耗掉,所以浓度保持恒定。相应的微分速率方程为 作者:傅杨武重庆三峡学院化学工程系 第6页共14页《化学反应工程》教案 第二章 均相反应动力学基础 2.2 单一反应速率式的解析 ［板 书］ ［讲 解］ ［板 书］ ［略 讲］ 把式④代入(2-2-13)整理后有： (2-2-14) 上式即为此正、逆方向均为一级的可逆反应的速率方程的积分式。 ２．讨论 在计量系 数 αA ， αS 与反应级 数相一致 而均等于 1 的场合 ( a A = −1 , aS = 1 )，即|αA|=αs=1.0 且 CS0=0 时，式(2-2-14)可简化为: 0 0 0 ' 1 ln ' 1 ' ln ' 1 A S A A S A A C C k k C kC k C k k C kC k k t − + = − − − − = ⑤ 根据物料衡算（因为|αA|=αs=1.0）有 CS = CA0 −CA ⑥ Ke k k' = ⑦ ∴把⑥、⑦式代入⑤式有： A e A e A A A e A C K C K k k C C C K k k C t 1 1 1 1 ln ' 1 (1 ) 1 1 ln ' 1 0 0 0 −         + + = − − + = (2-2-15) 平衡时，根据计量方程和物料衡算关系可知： CSe = CA0 −CAe (2-2-16) e CSe CAe K = k k' = ⑧ 把(2-2-16)式代入式⑧有： Ae A Ae Ae A e C C C C C K − = − = 0 0 1 ⑨ 把⑨式代入(2-2-15)式有： ( ) A Ae A Ae C C C C k k t − − + = 0 ' ln (2-2-17) 应用实验测得的 CA和 t 的数据，以 In[(CA0－CAe)/(CA-CAe)]对 t 作图， 可得一直线，其斜率即为(k+k')。结合反应的平衡常数 Ke 即可分别求得 k 和 k'。上述方法同样可以应用于其它级数的可逆反应，表 2-2-2 列出了某些简 化场合下的可逆反应的微分和积分速率式。 2.2-3 均相催化反应 许多液相酯化反应均是在酸的催化下进行的,若忽略非催化剂反应部份 的速率,这类反应可表示为: A C R C k + → + (2-2-24) 式中: C 为催化剂。若 Cc 表示催化剂的浓度，由于它在反应中并未消 耗掉，所以浓度保持恒定。相应的微分速率方程为: 作者：傅杨武 重庆三峡学院化学工程系 第 6 页 共 14 页