化学反应动力学
4.1 化学反应的速率和机理 4.2 基元反应的速率方程 4.3 复杂反应的速率方程 4.4 温度对反应速率的影响 4.5 表观速率方程的参数确定。1、反应速率可以用采用反应物的消耗速率或产物的生成速率来表示化学反应过程的速率。化学动力学研究化学反应的速率和反应的机理以及温度、压力、催化剂、。
化学反应动力学Tag内容描述:<p>1、第八章实验化学动态学(ExperimentalChemicalDynamics)8.1分子束散射8.2态分辨光谱技术8.3H+H2反应的分子动态学8.4F+H2反应的态-态动力学,8.1分子束散射,交叉分子束,激光分子叉束,激光诱导荧光,化学激光,红外化学发光,一、分子束的产生分子束:为一束分子间几乎没有碰撞的分子流。,若使分子的平均自由程m1m,压力P<10-5托(torr。</p><p>2、药学院物理化学教研室 制作:陈纪岳 第八、十十三节 光化反应、溶液反应,催化反应 药学院物理化学教研室 返回返回 一光化反应(Photochemical reaction) 化学反应按能量来源分类 热反应 活化能来自热碰撞,能量较小 电化反应活化能来自电能 光化反应活化能来自辐射 药学院物理化学教研室 返回返回 一光化反应(Photochemical reaction) 化学反应按能量来源分类 热反应 活化能来自热碰撞,能量较小 电化反应活化能来自电能 光化反应活化能来自辐射 光化反应随处可见,如纸张变黄,塑料老化,药物光解 光合作用是维持地球生命最重要的反。</p><p>3、化学动力学基础(习题课)1. 某金属 的同位素进行放射,经14d(1d=1天后,同位素的活性降低6.85%。求此同位素的蜕变常数和半衰期;要分解 90.0%,需经多长时间?解:设反应开始时物质的质量为100%,14d后剩余未分解者为100%-6.85%,则代入半衰期公式得。</p><p>4、莄袁螁芄芀袀袃肇虿衿肅节薅衿膇膅蒁袈袇莁莇袇罿膃蚅袆肂荿薁羅膄膂蒇羄袄莇莃薁羆膀艿薀膈莆蚈蕿袈芈薄薈羀蒄蒀薇肃芇莆薆膅聿蚄蚆袅芅薀蚅羇肈蒆蚄聿芃莂蚃衿肆莈蚂羁莁蚇蚁肃膄薃蚀膆莀葿蚀袅膃莅蝿羈莈芁螈肀膁薀螇螀莆薆螆羂腿蒂螅肄蒅莈螄膇芇蚆螄袆肀薂螃罿芆蒈袂肁聿莄袁螁芄芀袀袃肇虿衿肅节薅衿膇膅蒁袈袇莁莇袇罿膃蚅袆肂荿薁羅膄膂蒇羄袄莇莃薁羆膀艿薀膈莆蚈蕿袈芈薄薈羀蒄蒀薇肃芇莆薆膅聿蚄蚆袅芅薀蚅羇肈蒆蚄聿芃莂蚃衿肆莈蚂羁莁蚇蚁肃膄薃蚀膆莀葿蚀袅膃莅蝿羈莈芁螈肀膁薀螇螀莆薆螆羂腿蒂螅肄蒅莈螄膇芇蚆螄袆肀薂螃。</p><p>5、第五节 反应级数的确定,反应级数,表明反应速率对浓度的依赖程度 研究反应机理的重要信息,单一物质,或多种物质初浓度之比等于计量系数之比,1积分法, 利用积分形式的动力学方程,若 c t 线性关系 0 级 ln c t 线性关系 1 级 1/c t 线性关系 2 级,2微分法,的斜率为 n, 利用微分形式的速率方程, 时间浓度法,(一次实验,得时间级数),斜率= n, 初浓度法,(多次实验,得真级数),斜率= n,3半衰期法,若有两个半衰期,可求得 n,若有多个半衰期,ln t1/2 = ln A (n1) ln c0线性回归的斜率 = 1 n,半衰期数据来源,思考:如何利用Excel数据拟合确定反应。</p><p>6、第四节 简单级数反应,一一级反应(First-order),例举,放射性衰变,热分解,分子重排(变旋,变构) 体内过程:吸收,分布,代谢,排除 溶液中药物水解(假一级),速率方程,积分形式,c:反应物浓度,特点,1线性关系式 ln c = ln c0 kt ln c t 线性回归,斜率 = k,k: 时间1,2k的单位,或,一一级反应(First-order),特点,3半衰期 ( halflife ),与初浓度无关, 任何指定的衰变期,都与初浓度无关 速率常数k,与浓度单位选择无关,也可取与浓度相关的其它物理量,如 吸收度,电导率,旋光度,体积等,气相反应,一一级反应(First-order),例 1,药物。</p><p>7、第七节 典型的复杂反应,许多反应往往有多个基元反应,包括,平行,对峙,复杂反应的反应级数往往与计量系数不一致 复杂反应的速率方程,有的能积分求解,较复杂的难以积分,或无解析解。 处理方法,连续,(1)近似处理,(2)计算机求数值解,一对峙反应(Opposion reaction),11级对峙,t = 0 a t = t a x x,1速率方程,= k1a ( k1 + k2 ) x,积分形式,一对峙反应(Opposion reaction),用平衡浓度简化方程:,平衡时,r正 = r负,k1( a xe ) = k2 xe,k1a = ( k1 + k2 ) xe 代入上式,xe为G的平衡浓度,此式可求得 ( k1 + k2 ),线性形式:ln(xex)= (k1+k2。</p><p>8、第四章 化学反应动力学,物理化学,化学热力学的研究对象与局限性,化学动力学的研究对象,本 章 内 容,4.1 化学反应的速率和机理 4.2 基元反应的速率方程 4.3 复杂反应的速率方程 4.4 温度对反应速率的影响 4.5 表观速率方程的参数确定,4.1 化学反应的速率和机理,1. 化学反应速率的定义及其表示方法,化学反应速率是指单位时间内,反应物浓度的减少量,或生成物浓度的增加量.,反应速率,单位:,浓度 时间-1,mol m-3 s-1,对于气体,可用分压代替浓度,单位:,压力 时间-1,2. 反应速率的测定,测定c t,绘制c t 图,得到斜率,测定浓度的方法:,化学法: t 时。</p><p>9、第2章 化学反应动力学,化学反应速率的工程表示 均相反应动力学 均相与预混合 反应动力学表达式 反应速率的温度效应和反应活化能 反应速率的浓度效应和反应级数 复杂反应的速率表达式 气固相催化反应本征动力学,反应速率定义为单位时间单位反应区内的反应物(或产物)消耗(生成)的量。,化学反应速率的工程表示,1、反应速率可以用采用反应物的消耗速率或产物的生成速率来表示化学反应过程的速率。当用反应物表示时应取负号;用产物表示时取正号。所以化学反应速率均为正值。 2、 反应量可以用物质量(摩尔数)来表示,也可用物质的质量或。</p><p>10、第一节 基本概念与术语,化学反应动力学是研究一些化学物种转化为另一些化学物种的反应速度和机理的学科。 均相反应:是指在均一的液相或气相中进行的反应。 均相反应动力学是研究各种因素如温度、催化剂、反应物组成和压力等对反应速率、反应产物分布的影响,并确定表达这些因素与反应速率间定量关系的速率方程。 气固相催化反应:气相反应物在固体催化剂上进行反应的过程。 一、化学计量式 化学计量学:研究化学反应系统中反应物和产物组成改变关系的数学表达式。化学计量学的基础是化学计量式。 化学计量式:表示参加反应的各组分的数量。</p><p>11、第八章 物理化学电子教案,化学动力学的任务和目的,研究化学变化的方向、能达到的最大限度以及外界条件对平衡的影响。化学热力学只能预测反应的可能性,但无法预料反应能否发生?反应的速率如何?反应的机理如何?例如:,热力学只能判断这两个反应都能发生,但如何使它发生,热力学无法回答。,化学热力学的研究对象和局限性,化学动力学的任务和目的,化学动力学研究化学反应的速率和反应的机理以及温度、压力、催化剂、溶剂和光照等外界因素对反应速率的影响,把热力学的反应可能性变为现实性。,化学动力学的研究对象,例如:,动力学认为:,。</p><p>12、电化学反应动力学,一,双电层结构,电化学体系,研究的是电荷在化学相界面之间迁移的过程和因素。 这个化学相界面就是由电子导体(电极)和离子导体(电解质溶液)所构成。,The Helmholtz Model,实验得到的结果:双电层电容Cd随电位而变,亦随电解质溶液浓度而变,它不是常数。只有在浓电解质溶液中,特别是在电位差较大的情况下,按照这一模型计算得到的电容值与实验得到的结果才会比较相符。,双电层电容,双电层厚度,介电常数,紧密排列,The Gouy-Chapman Model,该模型认为电极附近溶液中离子应按照势能场中粒子分配规律分布在邻近界面的液。</p><p>13、USTB冶金与生态工程学院冶金与生态工程学院August 2006 自我介绍自我介绍 办公室 冶金生态楼办公室 冶金生态楼309 Tel 62332271 Email songbo 宋波教授宋波教授 冶金反应热力学与 动力学 冶金反应热力学与 动力学 夹。</p><p>14、第四章化学反应动力学 物理化学 化学热力学的研究对象与局限性 化学动力学的研究对象 本章内容 4 1化学反应的速率和机理4 2基元反应的速率方程4 3复杂反应的速率方程4 4温度对反应速率的影响4 5化学反应速率理论 4 1。</p><p>15、第七章 化学反应动力学 一 基本要求 1 掌握化学动力学中的一些基本概念 如速率的定义 反应级数 速率系数 基元反应 质量作用定律和反应机理等 2 掌握具有简单级数反应的共同特点 特别是一级反应和a b的二级反应的特。</p><p>16、第第7章化学反应动力学章化学反应动力学 化学动力学简介化学动力学简介 化学热力学的研究对象和局限性 反应的方向 限度以及外界条件对平衡的影响 即反应的 可能性 不考虑时间因素 无法得知反应能否发生以及反应的 速。</p>