B 正反应的速率为r=k1(a-x),逆反应速率为r=-k2x k,(a-x)-k2k 总速率 反应达到平衡时,x=x。k1(a-x)=k2x F1+k2 k1,可逆反应速率方程积分式变为 In-=(k,+k2) 当t→∞时,x→x,即反应趋于平衡。 2.平行反应( side reaction):在平行反应中,同一反应物发生两个或 两个以上不同方向的反应,生成各不相同的产物。对于如下简单的平行反应 C t=0 t=t a-x ∝x凹az 反应物A消耗的速率 dt dt ot k,(a-x)+k2a-x)=(k+k)(a-x) n =(k1+k2)t 积分得
A B t=0 a 0 t=t a-x x 正反应的速率为 r+=k1(a-x) , 逆反应速率为 r-=-k2x 总速率 反应达到平衡时,x=xe k1(a-x)=k2xe ,可逆反应速率方程积分式变为 当 t→∞时,x→xe,即反应趋于平衡。 2.平行反应(side reaction):在平行反应中,同一反应物发生两个或 两个以上不同方向的反应,生成各不相同的产物。对于如下简单的平行反应: A B C t=0 a 0 0 t=t a-x y z 反应物 A 消耗的速率 积分得
这与简单的一级反应很相似,B和C的浓度随时间的变化分别为: k1[1- 1+2刘 ka 5+k一[1-已-+出x 任一时刻,y与z的比值为y/z=k/k2 即级数相同的平行反应,产物的浓度之比等于速率常数之比,与反应物初始浓度 和时间无关。可以通过改变温度或选用催化剂的办法改变两种产物的浓度之比。 3.连续反应( consecutive reaction)。在连续反应中,前一步反应的生 成物是的后一步反应的反应物。对于以下简单的连续反应: t=t时 dx/dt=kix dy/dt=k1x-ky解此二微分方程式 y (ek-e+2) 分别将A、B和C的浓度对时间t作图,示意图如下 图中,B的浓度起初随时间的延长而增加,后又下降,中间有一极大值,其 C3=a(1)-k1,B的浓度达到最大值时所需的时间为 值 In k,-In k tBm 所以,可以通过控制反应时间来获取最大量的中间产物B。 8.2.5.4.复合反应的近似处理:探讨反应机理是化学动力学的重要内容之 探讨反应机理的一般方法是根据一些实验事实和理论拟定反应历程,由此推 导总反应的速率方程,再与实验结果比较是否相符。推导复杂反应的速率方程通 常采用稳态和平衡假设两种近似方法 稳态法:采用某种手段或反应进行到某种程度,使中间产物的浓度稳定不变 从而求出难以从实验直接测定的中间产物浓度的表示式。如
这与简单的一级反应很相似,B 和 C 的浓度随时间的变化分别为: 任一时刻,y 与 z 的比值为 y/z=k1/k2。 即级数相同的平行反应,产物的浓度之比等于速率常数之比,与反应物初始浓度 和时间无关。可以通过改变温度或选用催化剂的办法改变两种产物的浓度之比。 3.连续反应(consecutive reaction)。在连续反应中,前一步反应的生 成物是的后一步反应的反应物。对于以下简单的连续反应: t=0 时 a 0 0 t=t 时 x y z -dx/dt=k1x dy/dt=k1x-k2y 解此二微分方程式 z=a-x-y 分别将 A、B 和 C 的浓度对时间 t 作图,示意图如下: 图中,B 的浓度起初随时间的延长而增加,后又下降,中间有一极大值,其 值为 。B 的浓度达到最大值时所需的时间为 。 所以,可以通过控制反应时间来获取最大量的中间产物 B。 8.2.5.4.复合反应的近似处理:探讨反应机理是化学动力学的重要内容之 一,探讨反应机理的一般方法是根据一些实验事实和理论拟定反应历程,由此推 导总反应的速率方程,再与实验结果比较是否相符。推导复杂反应的速率方程通 常采用稳态和平衡假设两种近似方法。 稳态法:采用某种手段或反应进行到某种程度,使中间产物的浓度稳定不变, 从而求出难以从实验直接测定的中间产物浓度的表示式。如