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优选典型复杂反应对峙
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二 对峙反应(Opposing reaction)
在讨论简单级数反应、平行反应时,没有考虑“逆向”反应;
这只有当平衡常数无限大或在反应初始阶段时,才严格成立。
在正、逆两个方向同时进行的反应称为对峙/行反应,俗称可逆反应。正、逆反应的级数可以相同,也可以不同;可以是基元反应,也可以是非基元反应。例如:
1. 1–1级对峙反应的动力学特征
2. 对峙反应的特点
3. 温度的影响
二 对峙反应
仅考虑它们具有简单级数的情形
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t = 0 a 0
t = t a x x
平衡时 t = te a xe xe
总包反应速率(净的向右速率):
1. 1–1级对峙反应的动力学特征
正、逆反应的级数皆为1
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1. 1–1级对峙反应的动力学特征
这样的积分式就是测定了不同时刻产物的浓度x ,也无法把k1和k-1的值计算出来。
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At equilibrium
1. 1–1级对峙反应的动力学特征
测定了t 时刻的产物浓度x,已知a和xe ,就可分别求出k1和k-1 。
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Discussion:
推而广之:当各物质的分级数与其计量系数的绝对值一致时
若能从热力学得到K ,与动力学方程联立,即可求得k+、k- 。
(1) at equilibrium
1. 1–1级对峙反应的动力学特征
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H2 + Cl2 = 2HCl
Cl2 + M = 2Cl + M K1 = k1/k-1
Cl + H2 = HCl + H K2 = k2/k-2
H + Cl2 = HCl + Cl K3 = k3/k-3
2Cl + M = Cl2 + M K4= k4/k-4
At equilibrium
一般来说,对n 个元反应组成的复合反应
1. 1–1级对峙反应的动力学特征
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1. 1–1级对峙反应的动力学特征
K
(2) 若r- → 0
还原为一级反应动力学方程
t = 0 a 0
t = t a x x
平衡时 t = te a xe xe ?
xe a
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(3)Kinetic curve
c
t
1. 1–1级对峙反应的动力学特征
对于其他类型的对峙反应,可用类似方法处理讨论;关键是利用平衡时正、逆反应速率相等,总包反应的速率为 0。
A
B
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