三传一反2·1概述1、化学反应速率及其表示对于反应：aA+bB=rR+sS，若无副反应，则反应物与产物的浓度变化应符合化学计量式的计量系数关系，可写成：或可说，我们用不同的着眼组分来描述化学反应速率，那么反应速率与计量系数之比是相等的。答：1/31/2实验研究得知，均相反应速率取决于物料的浓度和温度，反应速率符合下述方程，称之为幂数型动力学方程，是经验方程。大家有疑问的，可以询问和交流对于(恒容)气相反应，由于分压与浓度成正比，也可用分压来表示。（3）基元反应基元反应指反应物分子一步直接转化为产物分子的反应。凡是基元反应，其反应速率遵循质量作用定律，即根据化学计量关系，就可以写出反应速率方程。（4）反应级数反应级数：指浓度函数中各组分浓度的幂数。反应的反应级数或总反应级数：指浓度函数中各组分浓度的幂数之和。对可逆反应，有正反应的反应级数和逆反应的反应级数。对于基元反应：aA+bB=rR+sS分子数：基元反应中反应物分子或离子的个数。对于基元反应来讲α,β必须是正整数，α+β是基元反应的分子数，不能大于3（根据碰撞理论，α+β的取值不能大于3，必须是一个小于等于3的正整数）。反应级数――指动力学方程中浓度项的幂数，如式中的α和β，α和β分别称作组分A和组分B的反应级数α+β=n，n是基元反应的总反应级数。AR与2A2R意义不同，前者–rA=kACA后者–rA=kACA2非基元反应：相同点：非基元反应中的反应级数与基元反应中的分子数，取值n≤3；α、β仍称做反应物A或B的反应级数。不同点：非基元反应n的取值还可以是负数、0、小数；分子数是专对基元反应而言的，非基元过程因为不反映直接碰撞的情况，故不能称作单分子或双分子反应。2、速率常数k2.1反应速率常数在一般情况下，反应速率常数kc与绝对温度T之间的关系可以用Arrhenius经验方程表示，即：k之所以称之为常数，是指当反应温度不变时，k是个常数，当反应温度变化较大时它就不再是常数。lnk与1/T是直线关系－E/R为斜率lnk0为截距速率常数k及活化能E的求取一气相分解反应在常压间歇反应器中进行，在400K和500K温度下，其反应速率均可表达为−rA=23pA2mol·m-3s-1，式中pA的单位为kPa。求该反应的活化能。对二级不可逆反应：A+B→产物其反应速率方程为：当CA0=CB0时，积分结果为：例题1：以(-ln(pA-pAe))对t作图复合反应是指同时存在两个以上独立进行反应的反应过程。从相同的反应物按各自的计量关系同时地发生的过程称为平行反应。如果这些反应是依次发生的，这样的复合反应称为串联反应。在这些反应产物中，有的产物是需要的对象，称为目的产物或主产物，而其余产物都称为副产物。得到目的产物的反应称为主反应，其余反应称为副反应。研究复合反应的目标是如何提高主反应的反应速率、减少副反应的发生的途径，改善产物分布，以提高原料利用率。收率：得率：选择性：瞬时收率：瞬时选择性：答案：D答案：B答案：D答案：A①动力学方程的建立分离变量积分得到：组织实验，得到Ci与t的数据，并以ln(CA0/CA)对t作图，应得到一条通过原点的直线。该直线的斜率为（k1+k2）。瞬时选择性为：积分得：根据实验数据，以（CP-CP0）对（CS-CS0）作图，得到斜率为k1/k2的直线。结合上述（k1+k2），从而可确定k1和k2。②产物分布则有：分离变量积分得：类似地可得：这样，就可以以Ci对t作图，得到各组分浓度随时间的分布曲线如图2-8所示。若则瞬时选择性为：可见，影响选择性的因素有：当E1＞E2时，E1－E2＞0，随着温度提高，exp[－(E1－E2)/RT]增大，k1/k2上升，从而使Sp提高；反之亦然。因此，增加温度，有利于活化能高的反应。当a1＞a2时，a1－a2＞0，随着浓度提高，使Sp提高；反之亦然。当a1=a2时：产物分布由k1、k2唯一决定。方法为：改变操作温度、使用催化剂。对反应：对-rA分离变量积分得：对A作物料衡算，则有：以各组分浓度对时间作图得到各组分的分布曲线，见图。从而得到对应此最高浓度的反应时间为：2.3.1.膨胀因子膨胀因子是指每转化掉1摩尔反应物A时所引起的反应物料总摩尔数的变化量，即：式中，n0、n分别为反应前后物料的总摩尔数；yA0为组分A的起始摩尔分率。可见，