文档介绍：复杂反应的动力学方程
复杂反应的类型
可逆反应在反应物发生化学反应生成产物的同时,产物之间也在发生化学反应回复成原料。如:
平行反应在系统中反应物除发生化学反应生成一种产物外,该反应物还能进行另一个化学反应生成另一种产物。如:
乙烷裂解生成乙烯 C2H6 C2H4+H2
同时乙烷也能裂解成碳和氢 C2H6 2C+3H2
连串反应反应物发生化学反应生成产物的同时,该产物又能进一步反应而成另一种产物。如:
复合复杂反应在反应系统中,同时进行有可逆反应、平行反应和连串反应,该系统进行的反应称为复合复杂反应。如:
复杂反应的动力学方程
复杂反应的动力学方程通常采用下述方法进行计算:
将复杂反应分解为若干个单一反应,并按单一反应过程求得各自的动力学方程;
在复杂反应系统中,某一组分对化学反应的贡献通常用该组分的生成速率来表示。某组分可能同时参与若干个单一反应时,该组分的生成速率应该是它在各个单一反应中的生成速率之和,即:
式中为组分I第j反应的反应生成速率; 为组分I在第j个反应中的化学计量系数,若反应物取负值,若为产物则取正值。
例1-3
解题思路:
1、能正确将复合复杂反应分解为简单反应
2、某组分若同时参与若干个单一反应时,该组分的生成速率应该是它在各个单一反应中的生成速率之和。加和计算时注意不要搞错符号,漏掉化学计量系数。
练习
在系统中同时进行下列基元反应:
试计算各组分的生成速率。
复习
理解下列术语
数学模型法、间歇操作、半间歇操作、连续操作、化学反应速率、化学动力学方程、均相反应、单一反应、复杂反应、基元反应、单分子反应、反应级数、恒容过程.
化学反应过程与设备研究目的是什么?
按照不同的分类方法,化学反应器可分为哪些类型?
化学反应器有哪三种操作方式?各有什么特点?
化学反应过程与设备的基本研究方法有哪两种?
对于多组分单一反应系统,各组分的反应速率存在怎样的关系?
7、如何理解反应级数和活化能与反应速率的关系?
8、恒温恒容均相0级、1级、2级不可逆反应的积分式的应用
9、如何判断一级反应?
10、由P16表1-3得到哪些定性的结论?
11、复杂反应有哪些类型?
12、复杂反应中某一组分的生成速率如何表达?