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§10.3 具有简单级数速率方程积分式

§10.3 具有简单级数速率方程积分式. 一级反应 （ first order reaction ）. 反应速率只与 反应物浓度的一次方成正比 的反应称为一级反应。常见的一级反应有放射性元素的蜕变、分子重排、五氧化二氮的分解等。. 反应：. 或. --- differential rate equation of first order reaction ）. 或. 不定积分式. -- integral rate equation of first order reaction. 或. 一级反应的积分速率方程. 定积分式. 半 衰期.

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§10.3 具有简单级数速率方程积分式

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Presentation Transcript

  1. §10.3具有简单级数速率方程积分式 一级反应（first order reaction） 反应速率只与反应物浓度的一次方成正比的反应称为一级反应。常见的一级反应有放射性元素的蜕变、分子重排、五氧化二氮的分解等。

  2. 反应： 或 ---differential rate equation of first order reaction）

  3. 或 不定积分式 --integral rate equation of first order reaction

  4. 或 一级反应的积分速率方程 定积分式 半衰期 --integral rate equation of first order reaction

  5. 反应： 或 衰期是指反应发生后，达到剩余反应物浓度占起始反应物浓度某一分数时所需的时间。当剩下反应物恰好是起始的一半时所需的时间称为半衰期t1/2。 解释

  6. 2. 半衰期(half-life time) 是一个与反应物起始浓度无关的 常数 ， 3. 与 t 呈线性关系。 一级反应的特点 1. 速率系数 k 的单位为时间的负一次方，时间 t可以是秒(s)，分(min)，小时(h)，天(d)和年(a)等。

  7. 一级反应的其它例子 细菌的某种繁殖过程 自然界活着的树木呼吸 14C/12C 1.1010-13% 同位素测量时代,是考古中的重要科技手段之一. 1999年完成的夏,商,周断代工程,耗资10亿

  8. 例题： 某药物的分解为一级反应，速率常数与温度的关系为： ⑴求30℃时的速率常数； ⑵基此药物分解30%即无效，问在30℃保存，有效期为多少？ ⑶欲使有效期延长到2年以上，保存温度不能超过多少？ 药物失效。 速率常数受温度影响。先板书分析

  9. ⑴当T=303.15K,lnk=-9.0838,k=1.135*10-4h-1 ⑵将数据带入方程2,t=3.14*103h=131d ⑶t=2a=365*24=1.752*104h 将数据带入方程2,得k=2.036*10-5h-1 再数据带入方程1,T=(8938/31.20)=286.5K=13.3℃

  10. 某博物馆新进一大批文物,因此特新聘一讲解员提前熟悉.其中一木质文物上的标签为:公元前160年.一周后正式展出;讲解员介绍该木质文物时特地讲:某博物馆新进一大批文物,因此特新聘一讲解员提前熟悉.其中一木质文物上的标签为:公元前160年.一周后正式展出;讲解员介绍该木质文物时特地讲: 判断 该木质文物距今已经2164年零7天. 请问:有没有感觉到有些不对头? 注意:有效数字及其运算规则? 习题P464,10-4

  11. 二级反应(second order reaction) 反应速率方程中，浓度项的指数和等于2 的反应称为二级反应。常见的二级反应有乙烯、丙烯的二聚作用，乙酸乙酯的皂化，碘化氢的热分解反应等。

  12. 不定积分式： 定积分式：

  13. 3. 与 t 成线性关系。 二级反应（a=b）的特点 1. 速率系数 k 的单位为[浓度] -1 [时间] -1 2. 半衰期与起始物浓度成反比

  14. 不定积分式： 定积分式：

  15. 零级反应(Zeroth order reaction) 反应速率方程中，反应物浓度项不出现，即反应速率与反应物浓度无关，这种反应称为零级反应。常见的零级反应有表面催化反应和酶催化反应，这时反应物总是过量的，反应速率决定于固体催化剂的有效表面活性位或酶的浓度。 A → Pr = k0

  16. 零级反应的微分和积分式 (Differential and Integral equation of Zeroth order reaction)

  17. 零级反应的特点 1.速率系数k的单位为[浓度][时间]-1 2.半衰期与反应物起始浓度成正比： 3.x与t呈线性关系

  18. 起始浓度相同时n级反应的微分式和积分式 (1)速率的 微分式： r=dx/dt=k(a-x)n (2)速率的定积分式：(n≠1)

  19. 引伸的特点： 对 的二级反应， =1：3：7。 备用

  20. (2) (3) 反应间隔 t 相同, 有定值。 回忆 一级反应的特点(续) 引伸的特点 (1) 所有分数衰期都是与起始物浓度无关的常数。

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