《物理化学》课程教学课件（PPT讲稿）§11.5 几种典型的复杂反应 §11.7 温度对反应速率的影响

山东理工大享S 11.5几种典型的复杂反应SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY对峙反应理东平行反应连续反应

1 §11.5 几种典型的复杂反应 对峙反应 平行反应 连续反应

山东理工大享s 11.5几种典型的复杂反应SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYk1ABk.1BACABC

2 A B k1 k-1 A B C A B C §11.5 几种典型的复杂反应

山东理工大客s 11.5几种典型的复杂反应SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY对峙反应（opposingreaction)在正、逆两个方向同时进行的反应称为对峙反应，俗称可逆反应。正、逆反应可以为相同级数，也可以为具有不同级数的反应；可以是基元反应，也可以是非基元反应。例如：KABKABC+K2kiA+CBD+k.2

3 对峙反应(opposing reaction) A B k1 k-1 A B k1 k-2 + C 在正、逆两个方向同时进行的反应称为对峙 反应，俗称可逆反应。 正、逆反应可以为相同级数，也可以为具有 不同级数的反应；可以是基元反应，也可以是非 基元反应。例如： A B k1 k-2 + C + D §11.5 几种典型的复杂反应

山东理工大客s 11.5几种典型的复杂反应SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY为简单起见，先考虑1-1级对峙反应k1ABk.10t=0ak(a-x)-k_jx=0t=txa-x镜2t=t.xea-xeek, =k(a-x.)dx(1)r=r-r=k(a-x)-k_xXedtdxk(a-x.(2)= k(a-x)Xdt对峙反应的净速率等于xe正向速率减去逆向速率，当k,a(x-x)达到平衡时，净速率为零。t

4 r r k a x k x t x r f b 1 1 ( ) d d (1) = = − = − − − 对峙反应的净速率等于 正向速率减去逆向速率，当 达到平衡时，净速率为零。 1 e 1 e k a x k x ( ) 0 − − = − 1 e 1 e d ( ) (2) ( ) d x k a x k a x x t x− = − − 为简单起见，先考虑1-1级对峙反应 1 e -1 e k a x ( ) k x− = 1 e e k a x x ( ) x − = t a = 0 0 t t a x x = − e e e t t a x x = − A B k1 k-1 §11.5 几种典型的复杂反应

山东理工大客s 11.5几种典型的复杂反应SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYdxka(x-x)对上式作定积分dtXexdxdi=kalJCC(x-x)XeXe= k,at= k=lnx. lnxe-xatx-xXea-xeInk_11atxe-x测定了t 时刻的产物浓度x，已知a和xe，就可分别求出k,和k.1

5 测定了t 时刻的产物浓度x，已知a和xe，就 可分别求出k1和k-1 e 1 0 0 e d d ( ) x t x x k a t x x = −   e e 1 e ln x x k at x x = − e e 1 e ln x x k at x x  = − e e 1 e ln a x x k at x x − − = − 对上式作定积分 1 e e d ( ) d x k a x x t x − = §11.5 几种典型的复杂反应

山东理工大享s 11.5几种典型的复杂反应SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY对于2-2级对峙反应k,A+BCD+k_2b00t=0ab-xt=ta-xxxb-xet=teta-xexedx设α=b= kz (a-x)-k_2xr=dt平衡时2kz (a-x)= k_5=K个?(a-xe

6 ( ) 2 2 2 2 d d x r k a x k x t = = − − − ( ) 2 2 2 e 2 e k a x k x − = − 对于2-2级对峙反应 设 a b = 平衡时 ( ) 2 e 2 2 e 2 x k K a x k− = = − §11.5 几种典型的复杂反应

山东理工大享s 11.5几种典型的复杂反应SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY对于2-2级对峙反应代入微分式积分dxXk,dtJOOXK得VKα+(β-1)xk,t =in2aa-(β+1) x式中K

7 ( ) 2 2 2 0 0 d d 1 x x t k t a x x K = − −   对于2-2级对峙反应 代入微分式积分 得 ( ) ( ) 2 1 ln 2 1 K a x k t a a x       + − =     − +   式中 2 1 K  = §11.5 几种典型的复杂反应

山东理工大客s 11.5几种典型的复杂反应SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY对峙反应的特点1.净速率等于正、逆反应速率之差值2.达到平衡时，反应净速率等于零3.正、逆速率系数之比等于平衡常数K=kjk4.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反应A一→PCACAtete

8 对峙反应的特点 1.净速率等于正、逆反应速率之差值 2.达到平衡时，反应净速率等于零 3.正、逆速率系数之比等于平衡常数 K= kf /kb 4.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 §11.5 几种典型的复杂反应

山东理工大客s 11.5几种典型的复杂反应SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY平行反应（parallel or side reaction)相同反应物同时进行若于个不同的反应称为平行反应。这种情况在有机反应中较多，通常将生成期望产物的一个反应称为主反应，其余为副反应总的反应速率等于所有平行反应速率之和。平行反应的级数可以相同，也可以不同，前者数学处理较为简单

9 平行反应(parallel or side reaction) 相同反应物同时进行若干个不同的反应称 为平行反应。 平行反应的级数可以相同，也可以不同，前 者数学处理较为简单。 这种情况在有机反应中较多，通常将生成期 望产物的一个反应称为主反应，其余为副反应。 总的反应速率等于所有平行反应速率之和。 §11.5 几种典型的复杂反应

山东理工大客s 11.5几种典型的复杂反应SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY两个都是一级反应的平行反应F(k))A(k2)C[C][A][B]00t-0a令x=Xi+X2t-tX1X2a-xi-x2dxiki(a-x)f1dtxj/x,=k,/k,dx2k2(a-x)12dt

10 两个都是一级反应的平行反应 A B C (k1 ) (k2 ) [A] [B] [C] t=0 a 0 0 t=t a-x1 -x2 x1 x2 令x=x1+x2 §11.5 几种典型的复杂反应