反应动力学的速率方程,一级动力学方程中反应速率常数越大越好吗

2020-11-25 21:46:41 字数 5416 阅读 7417

1楼:崽子崽子

反应速率方程表示反应温度和反应物系中各组分的浓度与反应速率之间的定量关系,即:

式中c为反应物的浓度向量;t为反应温度(绝对温度)。大量实验表明,温度和浓度通常是独立地影响反应速率的,故式(3)可改写为:

式(4)中ft(t)即反应速率常数k,表示温度对反应速率的影响。对多数反应,k遵循阿伦尼乌斯关系(即1889年瑞典人s.阿伦尼乌斯创立的反应动力学方程):

式中a为频率因子,或称指前因子;e为反应活化能;r为摩尔气体常数。频率因子为与单位时间、单位体积内反应物分子碰撞次数有关的参数;反应活化能表示发生反应必须克服的能峰,活化能高则反应难于进行,活化能低,则易于进行。频率因子和活化能两者共同决定一定温度、浓度条件下的反应速率。

式(4)中fc(c)表示浓度对反应速率的影响,通常可表示成幂函数形式或双曲线形式。对反应 (1)幂函数型的反应速率方程可写成:

式中n1和n2分别为反应组分a和b的反应级数;n1+n2为反应的总级数,或简称反应级数。

双曲线型方程常用于气固相催化反应动力学的研究。例如反应a匑r是由组分a的分子吸附、表面反应和组分r的分子脱附等步骤组成,当表面反应为控制步骤时,其速率方程式可写作:式中pa和pr分别为组分a和r的分压;k为包括吸附平衡常数在内的速率常数;ka和kr分别为组分a和r的吸附平衡常数;k为化学平衡常数。

应用动力学  着重研究工业反应器操作范围内反应速率和反应条件之间的定量关系。为此,发展了一系列动力学实验研究方法。

工业反应过程的特点是在化学反应的同时伴随着各种传递过程(见反应器传递过程)。在应用动力学研究中,传递过程的影响难以完全排除;或为应用方便,而有意识地模拟工业反应过程的传递条件,于是将传递过程的影响归并到反应动力学中去,从而得到一定传递过程条件下的表观动力学规律。与此对应,排除传递过程影响而得的反映化学反应本身规律的反应动力学称本征动力学。

求助一道物理化学动力学题目(速率方程,化学动

2楼:

第六题其实暗含条件k2远于k3同意味着k1所前面快速平衡程根据表达c浓度;第七题需要通速率程通式求解n比较熟悉眼看由3/47/8其实第二半衰发半衰间1.5倍即半衰期浓度关级反应

一级动力学方程中反应速率常数越大越好吗

3楼:匿名用户

matlab里有个非线性拟合的函数lsqcurvefit,我给你个例子,照着改就可以了,不过这个是初值敏感的,所以你的初值不能离实际值偏差太大 x=0.019,0.023,0.

027 y=430,380,256 3 parameters: a,b,c target function: y=(a*(1-x/b)+x/b)^c **********。

一级反应方程如何推出?

4楼:闻家

first order reaction 凡是反应速度只与反应物浓度的一次方成正比的反应。例如过氧化氢的分解反应:h2o2→h2o+1/2o2反应速度方程应遵守下式:

r = -dc/dt = kc 式中,k为反应速度常数。一级反应的特点是lnc-t图为一直线;半寿期与初始浓度无关而与速率常数成反比(即t1/2 = ln2/k)。n2o5→n2o4+(1/2)o2为一级反应,放射性元素的蜕变多属一级反应。

50年代初期higuchi等用化学动力学的原理评价药物的稳定性。化学动力学在物理化学中已作了详细论述,此处只将与药物制剂稳定性有关的某些内容简要的加以介绍。研究药物的降解速度 与浓度的关系用式12-1表示。

(12-1)式中,k-反应速度常数;c-反应物的浓度;n反应级数,n=0为零级反应;n=1为一级反应;n=2为二级反应,以此类推。反应级数是用来阐明反应物浓度对反应速度影响的大小。在药物制剂的各类降解反应中,尽管有些药物的降解反应机制十分复杂,但多数药物及其制剂可按零级、一级、伪一级反应处理。

(一)零级反应零级反应速度与反应物浓度无关,而受其他因素的影响,如反应物的溶解度,或某些光化反应中光的照度等。零级反应的速率方程为:(12-2)积分得:

c=c0 - k0 t (12-3)式中,c0-t=0时反应物浓度,mol/l;c-t时反应物的浓度,mol/l;k0-零级速率常数,moll-1s-1。c与t呈线性关系,直线的斜率为-k0,截距为c0。(二)一级反应一级反应速率与反应物浓度的一次方成正比,其速率方程为:

(12-4)积分后得浓度与时间关系:(12-5)式中,k-一级速率常数,s-1,min-1或h-1,d-1等。以lgc与t作图呈直线,直线的斜率为-k/2.

303,截距为lgc0。通常将反应物消耗一半所需的时间为半衰期(half life),记作t1/2,恒温时,一级反应的t1/2与反应物浓度无关。(12-6)对于药物降解,常用降解10%所需的时间,称十分之一衰期,记作t0.

9,恒温时,t0.9也与反应物浓度无关。(12-7)反应速率与两种反应物浓度的乘积成正比的反应,称为二级反应。

若其中一种反应物的浓度大大超过另一种反应物,或保持其中一种反应物浓度恒定不变的情况下,则此反应表现出一级反应的特征,故称为伪一级反应。例如酯的水解,在酸或碱的催化下,可按伪一级反应处理。

二、温度对反应速率的影响与药物稳定性**(一)阿仑尼乌斯(arrhenius)方程大多数反应温度对反应速率的影响比浓度更为显著,温度升高时,绝大多数化学反应速率增大。arrhenius根据大量的实验数据,提出了著名的arrhenius经验公式,即速率常数与温度之间的关系式(12-8)。k=ae-e/rt (12-8)式中,a-频率因子;e-为活化能;r-为气体常数。

上式取对数形式为:(12-9)或 (12-10)一般说来,温度升高,导致反应的活化分子分数明显增加,从而反应的速率加快。对不同的反应,温度升高,活化能越大的反应,其反应速率增加得越多。

(二)药物稳定性的**在药剂学中阿仑尼乌斯方程可用于制剂有效期的**。根据arrhenius方程以1gk对1/t作图得一直线,此图称arrhenius图,直线斜率为-e/(2.303r),由此可计算出活化能e,若将直线外推至室温,就可求出室温时的速度常数(k25)。

由k25可求出分解10%所需的时间(即t0.9)或室温贮藏若干时间以后残余的药物的浓度。实验时,首先设计实验温度与取样时间,然后将样品放入各种不同温度的恒温水浴中,定时取样测定其浓度(或含量),求出各温度下不同时间药物的浓度变化。

以药物浓度或浓度的其他函数对时间作图,以判断反应级数。若以1gc对t作图得一直线,则为一级反应。再由直线斜率求出各温度下的速度常数,然后按前述方法求出活化能和t0.

9。要想得到预期的结果,除了精心设计实验外,很重要的问题是对实验数据进行正确的处理。化学动力学参数(如反应级数、k、e、t1/2)的计算,有**法和统计学方法,后一种方法比较准确、合理,故近年来在稳定性的研究中广泛应用。

5楼:匿名用户

好像可以做实验导出的。。。根据阿仑尼乌斯方程,反应速率等,具体我也不知道了。。。。

6楼:匿名用户

关于什么的一级方程,,不会是f1赛车的一级方程吧,,说明白点

反应速率方程式

7楼:匿名用户

反应速率方程也称为化学反应动力学方程。是表达反应体系中各物质的量浓度与反应速率定量关系的方程。如果你能确定你写出来的化学反应方程是基元反应,那你就可以根据质量作用定律写出反应动力学方程,但是反应速率常数你还是要通过实验来确定。

如果不能确定你写出来的化学反应方程是基元反应,那你就得根据实验数据来确定动力学方程。

8楼:

这么专业,不懂,是哪门课,什么级别的?别是你的博士**?

请教如何确定反应级数,动力学方程

9楼:奢华的起点

化学动力学基本参数.化学反应的速率方程中各物浓度的指数称为各物的分级数,所有指数的总和称为反应总级数,用n表示.如hi合成反应速率方程 为r=k[h2][i2](r为速率,k为速率常数,[ ]代表浓度),表明反应对h2和i2的分级数均为1,总级数n=2.

反应对级数

何为二级反应的概念?二级反应的动力学方程是什么?二级反应的几个特点是什么

10楼:天马行空设计

有啊天津大学硕士研究生入学考试业务课考试大纲课程编号:839课程名称:物理化学(含物理化学实验)

一、考试的总体要求1.对本门课程中重要的基本概念与基本原理掌握其含义及适用范围;2.掌握物理化学公式应用及公式应用条件。

计算题要求思路正确。步骤简明;3.掌握物理化学实验中常用物理量的测量(包括原理、计算式、如何测量)。

能正确使用常用物化仪器(原理、测量精度、使用范围、注意事项)

二、考试内容及比例(重点部分)1.气体、热力学第一定律、热力学第二定律(~22%)理想气体状态方程、范德华方程、压缩因子定义。热力学第

一、第二定律及其数学表达式;pvt变化、相变化与化学反应过程中w、q、u、h、s、a与g的计算;熵增原理及三种平衡判据。了解热力学基本方程和麦克斯韦关系式的简单应用;克拉贝龙方程及克-克方程的应用。2.

多组分热力学及相平衡(~18%)偏摩尔量、化学势的概念;理想气体、理想稀溶液的化学势表达式;逸度、活度的定义以及活度的计算。拉乌尔定律和亨利定律;稀溶液依数性的概念及简单应用。相律的应用;单组分相图;二组分气-液及凝聚系统相图。

3.化学平衡(~10%)等温方程;标准摩尔反应gibbs函数、标准平衡常数与平衡组成的计算;温度、压力和惰性气体对平衡的影响;同时平衡的原则。4.

电化学(~10%)电解质溶液中电导率、摩尔电导率、活度与活度系数的计算;电导测定的应用。原电池电动势与热力学函数的关系,nernst方程;电动势测定的应用;电极的极化与超电势的概念。5.

统计热力学(~6%)boltzmann分布;粒子配分函数的定义式;双原子平、转、振配分函数的计算;独立子系统能量、熵与配分函数的关系,boltzmann熵定理。6.化学动力学(~15%)反应速率、基元反应、反应分子数、反应级数的概念。

零、一、二级反应的动力学特征及速率方程积分式的应用;阿累尼乌斯公式;对行、平行反应(一级)速率方程积分式的应用;复杂反应的近似处理法(稳态近似法、平衡态近似法)。催化作用的基本特征;光化反应的特征及光化学第

一、第二定律。7.界面现象与胶体化学(~10%)弯曲液面的附加压力与laplace方程;kelvin方程与四种亚稳态;润湿与铺展现象及杨氏方程;化学吸附与物理吸附;langmuir吸附等温式。

了解胶体的光学性质、动力性质及电学性质;掌握胶团结构的表示,电解质对溶胶的聚沉作用;了解乳状液的稳定与破坏。8.实验部分(~10%)1)恒温槽的调节及粘度测定;2)液体饱和蒸气压的测定;3)反应焓的测定;4)平衡常数的测定(zno与hcl水溶液反应);5)凝固点降低法测摩尔质量(萘-苯系统);6)二元完全互溶液体蒸馏曲线(乙醇-正丙醇系统,阿贝折射仪);7)二元凝聚系统相图;8)原电池热力学(电位差计的应用);9)过氧化氢催化分解(ki催化剂);10)乙酸乙酯皂化反应(电导仪的应用);11)表面张力的测定(气泡最大压力法),以上实验的原理及物理量的测量方法

三、试卷题型及比例计算题60%,概念题30%,实验题10%。

四、考试形式及时间考试形式均为笔试。考试时间为3小时。/yzbpage/ssdg.aspx