燃料与燃烧02VIP免费

第八章燃烧反应速度和反应机理第八章燃烧反应速度和反应机理第一节化学反应速率第一节化学反应速率化学反应速率：单位时间内反应物（或生成物）浓度的变化学反应速率：单位时间内反应物（或生成物）浓度的变化量。化量。A+B=G+HA+B=G+H反应速率：反应速率：第七章射流混合过程第七章射流混合过程)/(3cmsmolddCddCddCddCWHGBA0时，C反=C产OHOH22222hHgGbBaAddChddCgddCbddCaWHGBA1111ddCAddCGC反=C产第二节浓度对化学反应速率的影响1、质量作用定律T=常数时，)(CfWbBaACKCW——质量作用定律CA、CB——反应物浓度mol/cm3K——化学反应平衡常数s-1,称为反应速度常数bBaAACKCddCaW1dCaKCdCbBaAA同时积分得)(fCA——化学反应动力学方程例MClMClHHClClHII222222IKCWClHCKCW22ClKCWHBrBrH22222215.0BrHBrBrHCCKCKCWMBrMBrK212211BrCKW22222HBrKCCKWHHBrHBr2.2.反应级数反应级数n——n——称为化学反应级数称为化学反应级数说明：说明：①①复杂反应不能应用反应级数的概念；复杂反应不能应用反应级数的概念；②②反应级数反应级数nn与反应分子个数不是同一概念；与反应分子个数不是同一概念；③③反应级数反应级数nn反映出化学反应速度与反应物浓度之间反映出化学反应速度与反应物浓度之间的关系；的关系；④④nn需由实验测定，若需由实验测定，若nn已知，可计算出已知，可计算出WW。。dDcCbBaACCCKCWdcban⑴一级反应n=1CKddCW1dKCdC1初始条件0，C=C0——反应物初始浓度1'lnKCC0，C=C00lnCC10lnKCCCCK01ln1)exp(1001KCeCCK一级反应特点：①lnC与为线性关系，直线的斜率为–K1，即01ln1CCK②K1为有量纲量，s-1,与C量纲无关021CC，121③——半衰期2ln11K112/1/6932.0/2lnKK如图若=常数，K1=常数2/1=常数与C0无关④据)exp(0KCC若C→0→∞⑵二级反应n=2分两种情况：21aa01bb22CKddCW初始条件0，C=C02011KCC)11(102CCK021121CK——半衰期特点：①与C1成线性关系，直线的斜率为K2②反应物浓度随时间按双曲线衰减C→0→∞③2/1与C0有关④K2的量纲与C和有关如图⑶n级反应nnCKW10111)1(nnnCCKnnnnKCn11111122/如图3.反应级数的测定积分法步骤：①尝试法：设n=1，CCK01lnC0=常数，在时时刻1、2……测出C1、C2……若K1≠常数，设n=2、3……直到K1为常数为止②作图法：根据和C作图若lnC与作图为一直斜线，则n=1；若与C1作图为一直斜线，则n=2；③半衰期法nCA1012/nnKnA1112101ln)1(ln)2/ln(CnA2/12/0CC微分法：据公式nCKddCW测出=1、2……对应的C1、C2……作图：nCKddCW11nCKddCW22……11lnlnlnCnKW22lnlnlnCnKW2121lnlnlnlnCnCnWW2121lnlnCCnWW2121ln/lnCCWWn第三节温度对化学反应速率的影响1.阿仑尼乌斯定律温度与化学反应速率的关系①指数曲线②爆炸反应ddCWA③酶反应④某些CnHm燃烧反应⑤合成NO2反应式中nnCddCCWK//R——气体常数J/mol•K；T——绝对温度K；K0——频率因子，量纲与K相同；n——反应级数；E——活化能J/mol。)/exp(0RTEKK——阿仑尼乌斯定律2.活化能⑴活化分子和活化能具有一定能量水平，能发生化学反应的分子称为活化分子。设设C=1mol/Lt=20C=1mol/Lt=2000CC则每毫升（则每毫升（mlml）每秒钟分子间发生的碰撞次数）每秒钟分子间发生的碰撞次数10102828次次,,若每次碰撞均发生反应若每次碰撞均发生反应,,则反应在则反应在1010-5-5秒内完秒内完成。成。活化分子的平均能量比普通分子的平均能量的超出值活化分子的平均能量比普通分子的平均能量的超出值称为反应的活化能。称为反应的活化能。能量反应物反应进程产物活...