《典型的复杂反应》PPT课件

1、第7节的典型复杂反应，1 .对峙反应，复杂反应：是由2个以上的单针织面料反应构成的反应。 典型的复杂反应有对峙反应、平行反应、连续反应、链锁反应。 在正、反两个方向形成的反应称为对峙反应(opposing reaction )，也称为对行反应和可逆反应。 将最简单的1-1级对峙反应3360、正反应速度： r正=k1cA、逆反应速度： r反=k2cG、总反应速度3360、cA，0作为反应物a的初始浓度时，cG=cA，0cA，代入上式成为3360，反应平衡时其中k1cA eq=k2cG、eq=k2(cA，0cA，eq )或(k1 k2)cA、eq=k2cA，0、代入式(a )、(a )、一.对峙反

2、应、将dcA=d(cAcA，eq )代入式、3360、这2式eq0式(a )和(b )可以分别简化为： dcA/dt=k1cA和ln (cA，0/cA)=k1t，(b )、图610、1 .对峙反应、图1-1级对峙反应的c t图3360、图610、1 .对峙反应、特征3360 得到cA、eq=cA、0/5，已知k1=104 s1、k2=2.5105 s1，反应开始时只有反应物a。 (1)求出a和g的浓度相等所需要的时间。 (经过6000 s后的a和g的浓度。 (1)首先求出cA、eq，求出反应到cA=cG=cA、0/2所需要的时间t :时，t=7847 s，1 .对峙反应，(2)指定时间后的a和

3、g的浓度与反应物的初始浓度有关系。 如果将cA、eq=cA、0/5和t=6000 s代入式(b )，则可以得到：cA=0.578cA、0 cG=cA、0cA=0.422cA、0，1 .对峙反应，如果是Ea1Ea2，则适当地使反应温度上升，这是因为反应速度在Ea1Ea2的情况下，在反应初期，反应速度随着温度的升高而增大。 反应后期随着温度的升高，反应速度减少。 对于1-1级的对峙反应，散热对峙反应的速度在某温度下具有极大值，因此将该温度称为最佳反应温度Tm。 在给出反应物的初始浓度时，最合适的反应温度Tm随着转化率的增大而减少。 一、对峙反应、平行反应：一种或几种反应物对云同步进行几个不同的反应

4、。 一般来说，速度大或者生成目标物的反应称为主反应，其他反应称为副反应。 二.平行反应、苯酚的硝化、最简单的一次平行反应：二分支反应的速度分别为：总反应速度为两者之和：二.平行反应、除上二式为3360、二.平行反应、整理后定积分为：在某一时刻各生成物浓度之比为各分支反应提高反应温度有利于激活能大的反应，相反有利于激活能小的反应。 二、平行反应，一个反应必须经过几个连续的中间段阶段，且前阶段的产物为下一阶段的反应物时，该反应称为连续反应。 龙胆三糖水解作用反应3360、a、g、h的反应速度分别为：3 .连续反应、整理后：反应物浓度cA随时间减少，最终生成物浓度cH随时间增大，中间生成物浓度cG随

5、时间增加，经过某个极大值三.连续反应、中间产物浓度可达到的极大值为cG、m，相应的反应时间为tm。三.连续反应：k1=1.5103 s1，k2=3103 s1，开始时反应物a的浓度为1 molL1，g和h的浓度全部为零。 求出：中间生成物g的浓度达到极大值的时间tm。 解：三.连续反应、链锁反应(链锁反应)由大量、反复循环的连续反应构成，通常有自由原子或自由基参加的反应。 自由原子和自由基是包含未对电子的原子和化学基，例如h、Cl、OH、CH3、CH3CO等。链锁反应在：连锁起始连锁终止、4 .链锁反应、1 .连锁起始、自由基产生和自由原子链锁反应中进行最难的过程激活能最大，约200400 k

6、J/mol之间4 .链锁反应， 获得能量的方式：在其他高能辐射加热、照射光、加热或者加入纳金属钍蒸汽(这种情况下温度可以是100 )的条件下，会诱发H2和Cl2的气相反应H2 Cl22HCl。 式中的m是体系中存在的各种分子。 四.链锁反应，一.连锁反应发生，根据连锁反应过程中产生的新自由基和自由原子的数量，可以将链锁反应分为链锁反应和链锁反应。 2 .连锁反应，4 .链锁反应反应中可产生新的自由基或自由原子，(1)链锁反应连锁反应所传递的各个化学基反应只产生一个新的自由基或自由原子。 例如，这一过程迅速进行，因为H2-cl 2气相反应：具有小的链传递反应激活能，通常小于40 kJ/mol。

7、(四)链锁反应、二.连锁传递、连锁传递、四.链锁反应、(二)链锁反应连锁传递的各化学基反应产生多个新的自由基和自由原子。 例如，h-2燃烧：在自由基和自由原子的数量增加时反应速度急剧增大，因此链锁反应经常引起爆炸。 h2o、H2O H、连锁传递过程是链锁反应的主要特征，3 .连锁结束、连锁结束是自由基和自由原子变成一般分子被破坏的过程，是链锁反应的最终阶段。 在H2和Cl2的气相反应中，以下反应终止链。 四.链锁反应，有时链锁反应终止过程在容器壁上连锁终止反应的速率常数大，反应速度小，为了使连锁传递过程减少到顺顺利利，相对增加器壁表面积或添加固体粉末，可以减少或终止链锁反应速度，四.链锁反应，

8、三.连锁终止， 研究复杂反应速度时，为了重点研究控制综合反应速度的主要反应步骤，常常采用忽略次要因素，简化处理的方法。 (5)复杂反应的近似处理，稳态近似法和平衡态近似法，1 .稳态近似法，因此，5 .复杂反应的近似处理说明，对于连续反应，如果是k2k1:k2k1的情况下，中间产物g的浓度在整个反应过程中小，且反应稳定的情况下，大致等于常数图为k2k1时的连续反应中各反应成分的浓度与时间的关系。 5 .复杂反应的近似处理，2 .平衡态近似法，连续反应中k1k2，且第一阶段的反应相对时。 例如，以下催化反应为：式中k为催化剂，AK为反应物和催化剂生成的中间生成物。 最终产物的生成速度为：5 .是复杂反应的近似处理，第一阶段的反应中正、反反应速度远远大于第二阶段的反应速度时为：这样的简化