动力学

速率方程是在一定温度下反应速率与浓度或者时间之间的关系 、其值反映了反应进行的快慢程度, 大小与温度、介质、催化剂有关, 与反应物浓度无关;单位由速率公式决定

化学动力学

• 温度对反应速率的影响
  • van‘t Hoff 近似规则
  • Arrhenius经验公式
• 活化能Ea对反应速率的影响
  • 活化能与温度的关系
  • 活化能对反应速率的影响
    • 在一定温度下, Ea愈小k值愈大。
    • 对同一反应，k 随T 的变化在低温区较敏感
    • 对不同反应，Ea 大，k随T的变化也大
  • 平行反应中的温度选择原理
    • 时，升高温度，k1/k2也升高，对反应1有利
    • 时，升高温度，k1/k2 下降，对反应2有利
    • 如果有三个平行反应，主反应的活化能又处在中间，则不能简单的升高
  • 连续反应中的温度选择原理
    • ,则用较高的反应温度 ,反之 ,则用较高的反应温度
  • 活化能的求算
    • 据速率常数的实验值, 由下式作图计算 Ea
    • 定积分计算, 假设 Ea与温度无关
    • 若某反应在两个不同温度下进行, 起始浓度相同, 反应程度相同, 则有 k1t1 = k2t2
• 具有简单级数的反应
  • 零级反应： n = 0
    • 反应速率与初始浓度 无关且恒定不变
    • 速率公式
    • 半衰期
      • 
    • 特点
      • 速率常数 k 的单位为[浓度][时间]-1
      • 半衰期与反应物起始浓度成正比
  • 一级反应： n = 1
    • 反应速率只与反应物浓度的一次方成正比的反应
    • 速率公式
    • 半衰期
      • 
    • 特点
      • 速率常数 k 的单位为时间的负一次方
      • 半衰期是一个与反应物起始浓度无关的常数
  • 二级反应： n = 2
    • 速率公式
    • 半衰期
    • 特点
      • 速率常数 k 的单位为[浓度] -1 [时间] -1
      • 半衰期与起始物浓度成反比
  • n级反应： n = n
    • 速率公式
      • 
    • 半衰期
    • 特点
• 光化学反应动力学
  • 速率表达式
    • 
  • 量子效率
    • 
  • 光化学二定律
    • 第一定律
      • 仅有被吸收的光才能 引发反应
    • 第二定律
      • 在次级过程中，一个光子只能引发一个分 子反应
• 链反应
  • 直链反应
    • 反应步骤
      • 链引发
        • 热引发
        • 光引发
        • 引发剂引发
      • 链传递
      • 链终止
    • 反应机理
  • 复合反应速率方程的近似处理法
    • 稳态近似法
      • 达到稳态时中间体生成困难但是反应迅 速，因此中间体的浓度近似不变，由 此可写出中间体的微分方程，将速控步速率表达式中的中间体浓度表达式均求出，从而近似得到反应速率方程
    • 平衡态近似法
      • 反应物浓度(投料)代替速控步 骤中的中间体浓度，使得速率 方程用已知的物质浓度表示
    • 选取速控步法
      • 总速率可以认为与反应过程 中最慢的步骤速率一致，该 步骤称为速率控制步骤
  • 支链反应
• 几种典型的复杂反应
  • 对行反应
    • 正、逆两个方向同时进行的反应称为对行反应，俗称可逆反应
    • 当达到平衡时净速率为零
    • 半衰期
      • 
    • 特点
      • 净速率等于正、逆反应速率之差值
      • 达到平衡时，反应净速率等于零
      • 正、逆速率系数之比等于平衡常数 K= kf/kb
      • 在c～t 图上，达到平衡后，反应物和产物的 浓度不再随时间而改变
  • 平行反应
    • 同一反应物同时平行地进行着不同的反应称为平行反应
    • 若初始时只有反应物， 且产物计量系数均为1， 则在反应任何时刻的产物比等于速率常数比
      • 
    • 半衰期
      • 
    • 特点
      • 平行反应的总速率等于各平行反应速率之和
      • 速率方程的微分式和积分式与同级的简单反 应的速率方程相似，只是速率常数为各个平 行反应速率常数的和。
      • 当各产物的起始浓度为零时，在任一瞬间，各产物浓度之比等于速率常数之比，若各平行反应的级数不同，则无此特点
      • 用合适的催化剂可以改变某一反应的速率， 从而提高主反应产物的产量
      • 用改变温度的办法，可以改变产物的相对含 量。活化能高的反应，速率系数随温度的变 化率也大
  • 连串反应
    • 连续反应的近似处理
• 化学反应的速率方程
  • 化学反应速率方程
    • 速率方程是在一定温度下反应速率与浓度或者时间之间的关系
  • 速率常数k
    • 其值反映了反应进行的快慢程度, 大小与温度、介质、催化剂有关, 与反应物浓度无关;单位由速率公式决定
  • 基元反应
    • 反应物分子经过一次碰撞就 可转化为产物分子的反应
  • 非基元反应
    • 由多个基元反应构成的反 应，其方程仅代表参加反应 物质的量之间的关系
  • 质量作用定律
    • 对于基元反应，在一定温度下， 基元反应的速率与反应物浓度的 幂乘积成正比，次方为化学计量 系数
    • 
• 化学反应速率的表示法
  • 速度和速率
  • 反应进度
  • 转化速率
  • 反应速率
  • 绘制动力学曲线
    • 化学方法
    • 物理方法
• 材化1901
• 1914011117
• 刘春辰