反应动力学基础.doc

定态近似和速率控制步骤一定态近似:若反应达到定态,则中间化合物的浓度认为不随时间变化,即(i=1,2,…,Ci为中间化合物的浓度)(另一种提法为:若反应达到定态,则串联进行的各反应步骤速率相等)二控制步骤:靠***衡的步骤(或者说为反应步骤中最慢的一步)r=r1=r2说明:每一步反应,各步骤的速率相同,但接***衡的程度并不相同,其值可用表示,其值=0时,反应达到平衡,如图所示,两个反应净速率一样,但接***衡的程度不同;应未达到定态之前,各反应步骤不一定相同,达到定态之后,各步的速率才相同,在此之前的最慢一步为控制步骤运用:化学反应的速率等于构成该反应的控制步骤的速率;除控制步骤之外的个步骤均认为已达到平衡;控制步骤可能随条件变化。 多相催化反应速率方程不同的速率控制步骤有不同的结果以下以反应为例进行说明设该反应步骤为:分几种情况说明:一表面反应控制(第(3)步为控制步骤)根据控制步骤定义,有反应速率除第(3)步其余均已达到平衡故有又∵∴∴二吸附控制(第(1)步为控制步骤)根据控制步骤定义,有反应速率除第(3)步其余均已达到平衡故有∴又∵∴∴(思考:若第(2)步为控制步骤,结果如何?)三脱附控制(第(4)步为控制步骤)根据控制步骤定义,有反应速率除第(3)步其余均已达到平衡故有∴又∵∴∴总结:①上述推导过程中,没有考虑存在惰性气体的情况,惰性气体的存在虽然对反应无影响,但是它若能被吸附的话,则对整个反应速率有影响,在分母中应加上ktPt项;②上述推导得到的式子虽然不同,但可归纳为下式:其中:动力学项指反应速率常数k,它是温度的函数;推动力项表示