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文檔簡介

1、化學反應工程 網絡課程 第2章第2章 反應動力學基礎2.2反應速率方程影響反應速率的因素主要有溫度、濃度、壓力、溶劑、催化劑，定量描述反應速率與溫度及濃度的關系式叫做速率方程或動力學方程，即（2.11）對于基元反應： 根據質量作用定律得：（2.12）對于非基元反應，則要將反應分解成基元反應來研究： 分解成基元步驟如下：速率控制步驟：所有反應步驟中速率最慢的一步。非速率控制步驟：達到平衡或等于速率控制步驟的反應速率該反應的反應速率（反應2.14為速率控制步驟）：（2.17）對于非速率控制步驟（2.13）而言，根據平衡關系得到如下的關系式： 或 然而也存在這樣的非基元反應，其速率方程符合質量作用定

2、律的情況，如下面的這個反應：2NO+O22NO2假設機理如下：NO+NO2(NO)所以有：反應速率化簡得：仍對上述反應，假設機理如下：按照非基元反應的速率的推導反應速率如下：反應速率化簡得：注意：由機理可以推導出方程，而由方程推到的機理卻不是唯一的。冪函數型的速率方程：對于可逆反應而言，如對下面這個反應有：平衡時：則有，設A、B及R均為理想氣體，當反應達到平衡時，由熱力學可知，：化學計量數，表示速率控制步驟出現的次數如在下面的反應中，其值為2速率控制步驟下面我們以例題2.2為例來了解速率方程的推導過程：例2.2等溫下進行醋酸（A）和丁醇（B）的酯化反應：醋酸和丁醇的初始濃度分別為0.2332和

3、1.16kmolm3。測得不同時間下醋酸轉化量如下：試求該反應的速率方程。解：由于題給的數據均為醋酸轉化率低的數據，且丁醇又大量過剩，可以忽略逆反應的影響。同時可以不考慮丁醇濃度對反映速率的影響。所以，設正反應的速率方程為：    根據題給數據，由醋酸的初始濃度減醋酸轉化量得到cA值，列于表2.2-1。然后用多項式回歸 c-t關系，結果為c =0.0005t2-0.0132 t+0.2313，(R2 = 0.9978)再根據ct關系求出    （結果見表2.2-1）最后，用非線性最小二乘法擬合  中的;目標函數   結果為表2.2-1 原始數據及計算結果t （h）012345678cA （mol·m-3）0.23320.21680.20590.19660.18790.17920.17230.16490.1592r實驗

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