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同学你好
这一节我们介绍
典型复合反应
首先典型的复合反应是指
那些两个或者是两个以上基元反应
组合成的一些
最基本的复合反应
基本类型包括平行反应
对峙反应和连串反应
首先我们介绍平行反应
所谓的平行反应
是有一种
或者几种相同反应物参加
向不同方向进行
同时存在的反应
最简单的平行反应有两个
单分子的反应组合而成
比如说这个事例
A是一个反应物
它通过上面的这个途径
可以生成Y
他也可以通过下面这个途径
生成Z
这两个反应
在同样一个反应体系当中
同时存在
这就是一个典型的平行反应
那么下面我们来看一下
平行反应的微分数率方程
和积分数立方程
对于这样一个平行反应
A生成Y的反应速率常数是K1
生成Z的反应速率常数呢是K2
假如说Y是一个主产物
Z是一个副产物的话
那么第一个反应
它的反应的速率
Y的生成速率来表达
那生成速率呢
它的浓度随时间是增加的
所以我前面不用加负号
这个代表它的生成速率
这个速率等于什么呢
等于K1乘上反应物的浓度
反应物呢
只有A这一种
那么就CA
第二个这个副反应
生成Z的速率
它等于
第二个反应的速率常数K2
再乘上第二个这个副反应的反应物
它反应物仍然是A
所以它反应物的浓度是CA
就是这两个同时进行的反应
它的反应速率
那么A的消耗速率
我们看A是什么
A是反应物
它同时是两个反应的反应物
那么A的消耗速率
是上面两个反应
它消耗A的速率的总和
这是第一个反应
消耗A的速率
这个是第二个反应
消耗A的速率
那么它们两个合起来
是A的总的消耗速率
我们把前面推导的
那个具体的表达式带进去
A的消耗速率
等于K1加K2乘上CA
那么对这个式子
我进行一个数学处理
变量相分离
这个EA除到
DC下面去
DT成过来之后
两边把积分项带进去进行积分
这样的话呢
我就可以得到红框当中的这个公式
这个公式就是
平行反应的积分数率方程
积分数率方程
那我们在讨论
这样一个平行反应
它的动力学特征的时候
是非常方便的
那我们现在来看一下
对于这样一个平行反应
一个是主反映
一个是副反应
那么主反应和副反应
到底是怎么样竞争的
那么根据两个平行反应
它各自的这样一个微分方程
可以得到这样两个
小的数学式
那么得来的
这两个微分方程
我进行变量分离
变量分离了以后
我再把这个积分项带进去
时间从零时刻到T时刻
Y产物和Z产物
因为它是产物
反应开始的时候
T等于0时刻
它们的浓度为零
进行到某一时刻的时候
它们的浓度
分别为CY和CZ
把这个条件带进去之后
进行积分
积分以后的两个式子再相除
那么我就可以得来
这么样一个
红框当中的一个表达式
这个红框当中这个表达式呢
非常重要
它代表的是平行反应的特征
平行反应什么特征呢
你看
Y是它的一个反应的产物
Z是它的副反应的一个产物
这两个产物在某一时刻
它的浓度之比
等于这两个反应的速率常数之比
那么也就是说
如果我把Y看成是主产物的话
我希望这个1E越大越好
K1越大在
某一时刻得到的
Y的量就越多
因此我可以通过
改变反应速率常数
来达到我希望
提高某一个产物的量
或者降低某一个产物的量
这个目的
那么我怎么才能够改变K呢
我们前面的研究知道
通过Arrhenious公式
的研究我们知道
K受到温度的影响啊
那么我们就可以通过改变温度
来改变K1或者是K2
比如说我希望这个主产物越多越好
那么我要提升这个K1
怎么提升K1呢
我根据K1和温度之间的关系
我通过改变温度来改变K1
但是你知道
你不能说我只通过增加温度
来增加这个K1
因为你增加温度的同时这个K2也会跟着增加的
所以他们之间会存在一个
用温度调节的这样一个平衡
就是说你怎么样通过改变温度
来最大限度地提高K1和K2的比值
这是一种
另外一种就是我要
提高我这个主产物的产率
我也是需要改变这个K
但是改变K温度
假如说我不去选他
另一种方式选什么呢
催化剂
假如说我要能选到一个合适的催化剂
这个催化剂只是定向的
催化这个生成Y的反应
而对Z不起作用
或者说对Z的催化作用非常弱
或者说更理想的情况
它能够抑制Z的生成
那么我这个催化剂
就能够最大限度的
帮助我获得更多的
我所需要的这个主产物
这是平行反应的一个重要的特征
只要两个基元反应
它这个反应的分子数要是相同
或者是非基元反应它的反应级数要相同的话
那么这个式子
总是成立的
这一节内容我们就介绍到这里
-绪论
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--绪论
-1.1 原电池与电解池
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--原电池与电解池
-1.2 离子的迁移数与迁移速率
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-1.3 电导、电导率和摩尔电导率
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-1.4 离子独立移动定律
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--离子独立移动定律
-1.5 电导的测定及应用
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--电导的测定及应用
-1.6 强电解质溶液理论
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--强电解质溶液理论
-1.7 可逆电池
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--可逆电池
-1.8 电池设计
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--电池设计
-1.9 可逆电池热力学
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--可逆电池热力学
-1.10 电极电势和液体接界电势
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-1.11 电池电动势
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--电池电动势
-1.12 极化作用
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--极化作用
-1.13 金属的电化学腐蚀、防腐和钝化
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-1. 电化学--习题
-2.1 化学动力学概述
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--化学动力学概述
-2.2 化学速率，速率方程和反应级数
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-2.3 基元反应和质量作用定律
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-2.4 一级反应
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-- 一级反应
-2.5 二级反应
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--二级反应
-2.6 零级反应和n级反应
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-2.7 反应级数测定方法
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--反应级数测定方法
-2.8 温度对反应速率的影响
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-2.9 活化能和指前因子
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--活化能和指前因子
-2.10 典型复杂反应——平行反应
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-2.11 典型复杂反应——对峙反应
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-2.12 典型复杂反应——连锁反应
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-2.13 速率方程近似处理方法
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-2.14 气体反应碰撞理论
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--气体反应碰撞理论
-2.15 过渡态理论
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--过渡态理论
-2.16 链式反应
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--链式反应
-2.17 光化学反应（一）
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--光化学反应（一）
-2.18 光化学反应（二）
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--光化学反应（二）
-2.19 催化作用原理
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--催化作用原理
-2. 化学动力学--习题
-3.1 表面张力
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--表面张力
-3.2 弯曲表面上的附加压力
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-3.3 物质的亚稳状态
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--物质的亚稳状态
-3.4 液固界面
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--液固界面
-3.5 溶液表面的吸附
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--溶液表面的吸附
-3.6 表面活性剂
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--表面活性剂
-3.7 固体表面
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--固体表面
-3.8 表面吸附方程
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--表面吸附方程
-3.9 分散系统和胶体
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--分散系统和胶体
-3.10 胶体的性质（1）
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--胶体的性质（1）
-3.11 胶体的性质（2）
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--胶体的性质（2）
-3. 表面化学与胶体--习题
-4.1 概述
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-- 概述
-4.2 Boltzmann 统计
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-4.3 撷取最大项
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--撷取最大项
-4.4 最概然分布
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-- 最概然分布
-4.5 a, b值的推导
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--a, b值的推导
-4.6 Boltzmann 公式的讨论
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-4.7 配分函数
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--配分函数
-4.8 配分函数的分离
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-4.9 原子核配分函数
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-4.10 电子配分函数
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--电子配分函数
-4.11 平动配分函数
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--平动配分函数
-4.12 单原子理想气体热力学函数
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-4.13 转动配分函数
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-- 转动配分函数
-4.14 振动配分函数
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--振动配分函数
-4.15 分子的全配分函数
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--分子的全配分函数
