《化学反应工程》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二章 均相反应动力学基础

第二章均相反应的动力学基础 甚基本概念 简单反应 复合反应

第二章 均相反应的动力学基础 ◼ 基本概念 ◼ 简单反应 ◼ 复合反应

2.1基本概念和术语 化学计量方程 化学反应速率 反应转化率和反应程度 反应速率方程

2.1 基本概念和术语 ◼ 化学计量方程 ◼ 化学反应速率 ◼ 反应转化率和反应程度 ◼ 反应速率方程

化学计量方程 表示各反应物、生成物在反应过程中量的变化 关系的方程。 个由S个组分参与的反应体系其计量方程写 为 01A1+a2A2+…+asA=0 或 ∑ 通常对计量系数α而言反应物取负产物取正

化学计量方程 ◼表示各反应物、生成物在反应过程中量的变化 关系的方程。 ◼一个由S 个组分参与的反应体系,其计量方程写 为: α1A1+α2A2+…+αsAs =0 或 0 1  = = s i  i Ai 通常,对计量系数αi而言,反应物取负,产物取正

举例 N2+3H2=2NH3 写为 2NH2N2-3H,=0

举例 ◼ N2 + 3H2 = 2NH3 写为： 2NH3 - N2 – 3H2 = 0

三点注意事项 n反应量的变化关系,与实际进行的历程无关; 在计量方程中,计量系数之间不应含有除1以 外的任何公因子 ■用唯一计量方程能表示各组分之间量的变化 关系的反应体系,称为单一反应;否则,为 复合反应(或复杂反应)

三点注意事项 ◼ 反应量的变化关系，与实际进行的历程无关； ◼ 在计量方程中，计量系数之间不应含有除1以 外的任何公因子； ◼ 用唯一计量方程能表示各组分之间量的变化 关系的反应体系，称为单一反应；否则，为 复合反应（或复杂反应）

化学反应速率的定义 对均相反应而言,常用单位时间、单位反 应容积内着眼组分(或关键组分)K的物 质的量即摩尔数的变化来定义K组分的反 应速率

化学反应速率的定义 ◼对均相反应而言，常用单位时间、单位反 应容积内着眼组分（或关键组分）K的物 质的量即摩尔数的变化来定义K组分的反 应速率

对反应: AA+aBB==ass+aRR 各组分的反应速率定义为 y dt y dt 1 dn d t y dt

◼对反应： αAA+αBB==αSS+αRR ◼各组分的反应速率定义为： dt dn V r dt dn V r dt dn V r dt dn V r R R S S B B A A =  =  − = −  − = −  1 , 1 1 , 1

各反应速率之间存在如下关系:

各反应速率之间存在如下关系： R R S S B B A A r r r r     = = − = −

反应转化率和反应程度 转化率:反应消耗掉某一组分的量与投 入反应的该组分量之比值。 对关键组分K而言,有: 组分K反应掉的摩尔数 KO K k。组分K的起始摩尔数 K 或者 K KO K

反应转化率和反应程度 ◼ 转化率：反应消耗掉某一组分的量与投 入反应的该组分量之比值。 ◼ 对关键组分K而言，有： K K K K n n n K K x − = = 0 组 分 的起始摩尔数 组 分 反应掉的摩尔数 (1 ) nK = nK0 − xK 或者

反应转化率和反应程度 以转化率表示的反应速率 1 dna 1 dno(1-x nao d d t d t y dt

反应转化率和反应程度 ◼ 以转化率表示的反应速率 dt dx V n dt d n x dt V dn V r A A A A A A =  − − = −  = −  0 0 1 1 [ (1 )]