化学动力学

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定义 :

她在反应体系中的时间有兴趣的演变. 它的目的 :

  • 控制这些反应的决心和反应速率和规律的研究.
  • 确定反应机理.

正式动力学在严格控制的条件下得到的实验结果的格式. 这导致建立的速率定律.

反应速度 :

反应速度, 在给定时间间隔, 在预定温度下, 等于相对于时间在浓度变化.

它可以在反应物或产物浓度的浓度来表示.

例子 : AA是反应 + BB - > CC + 的dD

反应速度, 随时, 是 :

  • V = (-1/一种) d[一种] / DT = (-1/b) d[乙] / DT ; 消失的速度.
  • V = (1/C) d[C] / DT = (1/d) d[d] / DT ; 发病率.

外观的消失率,在绝对值相等, 在时间t.

反应顺序 :

通常, 反应速率正比于反应物质的浓度 : V =ķ[一种] [乙]b

哪里 : K =一个不断发展的系统的具体动力学常数, 在一定温度下,
α=偏序相对于物种阿.
β=偏序相对于所述物种乙.
α+β=总反应顺序.

分子性 :

这是不参与化学反应的粒子数. 它是由化学计量等式表示.

备注 : 它不应该与有序 - 分子反应被混淆. 他们是平等的只有当反应是基本 (简单).

例子 : C4汞 - > 2 C2H4 : 分子数= 1 (单分子)

简单级数反应 :

一种- 零级反应 :
在一个典型的反应A - *产品, 速度由表达 : v = – d[一种] / DT = K[一种]°= K. 因此 : [一种] = -kt + 常数.
到t = 0 [一种] = [一种0] =常数. 浓度的变化规律是, 随着时间的推移 :
[一种] – [一种0] = -kt - > [一种0] – [一种] = KT.
常数k = ([一种0] -[一种])/牛逼s'exprime在摩尔·TPS-1.
理论上, 试剂只有一个无限时间之后被完全消耗. 这就是为什么, 通常定义半衰期Fi的时间由时间的试剂/ 2所需要消耗该试剂的一半可用的浓度.
浓度则 : [一种] = [一种0] 12. 由此可见, : X A = [一种0] /2ķ.
备注 : 的浓度随时间变化的图形表示是一条直线,其斜率等于-k.

b- 为了反应 1 :
在反应式A - > 制品,
速度由表达 : V = – d[一种] / DT = K[一种]
因此 : LN[一种] = -kt + 常数.
到t = 0 ; [一种] = [一种0] -►LN[一种] = -kt + LN[一种0]. 浓度的变化规律是, 随着时间的推移 :
LN([一种]/[一种0]) = -kt-► [一种] = [一种0-KT. 速率常数k = (1/Ť) LN([一种]/[一种0]) 说话TPS-1.
半反应时间, 对于这 [一种] = [一种0] / 2, 然后等于 : Ť1/2 = LN2 / K = 0693 / K.
备注 : 的浓度对时间的对数的曲线是右-k负斜率和截距LN[一种0].

C- 为了反应 2 :
在反应A型 + 一种 -> 制品,
速度由表达 : V = – d[一种] / DT = K[一种]2
因此 : d[一种] / [一种]2 = -Kdt - 1/[一种] – 1/[一种0] = KT.
到t = 0 [一种] = [一种0] - * K = (1/Ť)(1/[一种] – 1/[一种0]) s'exprime在摩尔-1LTPS-1.
更换浓度的值 [一种] = [一种0] / 2 在速率方程, 获得 : 吨 N = (1/ķ)(1/[一种0]).
备注 : 的图形表示 1/[一种] 随着时间的推移是斜率+ k和截距的一个线 1/[一种0].

确定反应的顺序 :

为了建立反应的顺序, 有两种方法.

1- 速率常数k的计算,以检查相应的方程 :
如果k被表示为摩尔大号-1TPS-1, 该反应是零阶.
如果k被表示为GST-1, 反应的顺序 1.
如果k被以mol表示-1LTPS-1, 反应的顺序 2.

2- 图形表示 :

•对于零级反应, 的浓度对时间的曲线给出了右-k负斜率和截距 [一种0]

•对于反应的顺序 1, LN的情节[一种] 随着时间的推移是右-k负斜率和截距LN[一种0],

•对于反应的顺序 2, 大火 1/[一种] 随着时间的推移是正斜率+ k和截距l的直线/[一种0].

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