第11章反应动力学基础

1、第三章 岩石动力学基础,定义：所谓波，就是某种扰动或某种运动参数或状态参数（例如应力、变形、震动、温度、电磁场强度等）的 变化在介质中的传播。应力波就是应力在固体介质中的传播。 分类：(4类） 弹性波: 在应力应变关系服从虎克定律的介质中传播的波。,第一节 岩石的波动特性,一、固体中应力波的种类,粘弹性波 在非线性弹性体中传播的波，这种波，除弹性变形产生的弹性应力外，还产生又摩擦应力或粘滞应力。 塑性波 应力超过弹性极限的波。 冲击波 如果固体介质的变形性质能使大扰动的传播速度远比小扰动的传播速度大，在介质中就会。

2、第2章牛顿运动定律 2 1牛顿运动定律 一 牛顿第一定律 惯性定律 重要概念 3 惯性系 惯性定律在其中严格成立的参考系 叫惯性参考系 简称惯性系 2 力 任何物体都保持静止或匀速直线运动状态 直至其他物体所作用的力迫使它改变这种状态为止 1 惯性 维持原运动状态的属性 分量式 平面曲线运动 1 反映了力的瞬时效应 注意 物体受到外力作用时 所获得的加速度a大小与合外力F的大小成正比 与物体的质量。

3、第7章 化学动力学基础,7-1 化学反应速率 7-2 浓度对化学反应速率的影响 7-3 温度对化学反应速率的影响及阿仑尼乌斯公式 7-4 反应历程 7-5 碰撞理论和过渡态理论 7-6 催化剂对反应速率的影响,7-1 化学反应速率,化学反应,有的进行得很快,例如爆炸反应、强酸和强碱的中和反应等，几乎在顷刻之间完成，有的则进行得很慢，例如岩石的风化、钟乳石的生长、镭的衰变等，历时千百万年才有显著的变化。有的反应，用热力学预见是可以发生的，但却因为反应速度太慢而事实上并不发生，如金刚石在常温常压下转化为石墨，在常温下氢气和氧气反应生成水等。

4、第六章 化学动力学基础 Chemical Kinetics,13.1 化学反应速率的表示方法 (rate of a chemical reaction),一、化学反应速率的基本定义,化学反应速率：单位时间内反应物浓度减少的量或生成物浓度增加的量表示。mo1L-1s-1。,瞬时速率：,速率随反应进度而变,不同物质浓度变化表示的反应速率间的关系,a A + b B = f F + g G,同一反应同一时刻，用不同物质浓度变化表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。,(- dcA ): (- dcB) : dcF : dcG = a : b : f : g,反应进度（extent of reaction）:反应进行的程度，符号，单位mol 。,二、以反应进度。

5、第3章 化学动力学基础,研究化学反应的二个方面,化学热力学解决化学反应的方向问题 化学动力学解决化学反应的速度问题,反应速率的定义,对于反应 aA=bB表示方法1:rA = -dCA/dtrB = dCB/dt 显然有 rA/a= rB/b表示方法2:r= rA/a= rB/b,反应速率的物理意义,反应速率r与反应物浓度cA的关系,利用反应物(或产物)浓度时间关系求动力学方程,一般对于反应速率方程分离变量后，得两边同时不定积分并整理，可得,反应级数概念,一般来说，对于反应如果动力学方程为则称该反应的级数是，也称反应对组分A是 级，对组分B是 级。,具有简单级数的反应的动力学。

6、第六章 催化反应动力学,6.1分子的运动 分子在不停的运动之中。制备化学(无机和有机)，结构化学和分析化学的着眼点包括对中间体的研究都是追踪分子运动的结果，而催化化学的着眼点是分子运动的过程。如果把全过程分成几步如基元反应，催化化学希冀了解的也不是每一步的结局，而是每一步发生的过程。因为至今我们还看不到这样的过程，所以有了阐释过程的模型和机理，对模型和机理的修正和推敲反映了催化学家从原子水平上，以运动的观点探索催化奥秘的努力。因而了解分子运动的方式，数量级及对外部条件的依赖关系是非常有益的。,分子的运动。

7、第9章 酶促反应动力学,Enzyme,化学反应的两个基本问题：反应进行的方向、可能性和限度反应进行的速率和反应机制,一、化学动力学基础,化学热力学,化学动力学,（一）反应速率及其测定以单位时间内反应物或生成物浓度的改变来表示。,单底物、单产物反应； 酶促反应速度一般在规定的反应条件下，用单位时间内底物的消耗量和产物的生成量来表示； 反应速度取其初速度，即底物的消耗量很小（一般在5以内）时的反应速度； 底物浓度远远大于酶浓度。（S E）,研究前提,二、底物浓度对酶反应速率的影响,产物,0 时 间,初速度酶促反应速度逐渐降低,酶。

8、第2章 化学反应动力学,化学反应速率的工程表示 均相反应动力学 均相与预混合 反应动力学表达式 反应速率的温度效应和反应活化能 反应速率的浓度效应和反应级数 复杂反应的速率表达式 气固相催化反应本征动力学,反应速率定义为单位时间单位反应区内的反应物（或产物）消耗（生成）的量。,化学反应速率的工程表示,1、反应速率可以用采用反应物的消耗速率或产物的生成速率来表示化学反应过程的速率。当用反应物表示时应取负号；用产物表示时取正号。所以化学反应速率均为正值。 2、 反应量可以用物质量（摩尔数）来表示，也可用物质的质量或。

9、第六章 催化反应动力学,6.1分子的运动 分子在不停的运动之中。制备化学(无机和有机)，结构化学和分析化学的着眼点包括对中间体的研究都是追踪分子运动的结果，而催化化学的着眼点是分子运动的过程。如果把全过程分成几步如基元反应，催化化学希冀了解的也不是每一步的结局，而是每一步发生的过程。因为至今我们还看不到这样的过程，所以有了阐释过程的模型和机理，对模型和机理的修正和推敲反映了催化学家从原子水平上，以运动的观点探索催化奥秘的努力。因而了解分子运动的方式，数量级及对外部条件的依赖关系是非常有益的。,分子的运动。

10、第9章 酶促反应动力学,Enzyme,化学反应的两个基本问题：反应进行的方向、可能性和限度反应进行的速率和反应机制,一、化学动力学基础,化学热力学,化学动力学,（一）反应速率及其测定以单位时间内反应物或生成物浓度的改变来表示。,（二）反应分子数和反应级数1.反应分子数： 反应中真正相互作用的分子的数目单分子反应：A P双分子反应：A+B P+Q,单分子反应v = kc双分子反应v = kc1c2c 、c1、c2 ：反应物浓度（mol/l）k：比例常数/反应速率常数,2.反应级数能以v = kc表示，为一级反应；能以v = kc1c2表示，则为二级反应；v 与反应物浓度无关。

11、第9章 酶促反应动力学,Kinetics of EnzymeCatalyzed Reactions,Kinetics of EnzymeCatalyzed Reactions是研究酶促反应的速率以及影响此速率的各种因素的科学,意义：1）研究酶的结构与功能的关系及作用机制。 2）发挥酶催化反应的高效率,寻找最有利的反 应条件。 3）了解酶在代谢中的作用和某些药物的作用 机制。,Kinetics of EnzymeCatalyzed Reactions,Kinetics of Enzyme Catalyzed Reactions,9.1 化学动力学基础 9.2 底物浓度对酶反应速率的影响 9.3 酶的抑制作用 9.4 温度对酶反应的影响 9.5 pH对酶反应的影响 9.6 激活剂对酶反应的影。

12、第9章 酶促反应动力学,Enzyme Kinetics,研究酶促反应的速率以及影响此速率的各种因素的科学,化学反应的两个基本问题：反应进行的方向、可能性和限度反应进行的速率和反应机制,一、化学动力学基础,化学热力学,化学动力学,（一）反应速率及其测定以单位时间内反应物或生成物浓度的改变来表示。,v = - dc/dt 反应物浓度改变 v = + dc/dt 产物浓度改变,反应速率的测定，实际上是测定不同时间的反应物或生产物的浓度，可以通过化学方法或物理方法进行定量测定,（二）反应分子数和反应级数1.反应分子数： 反应中真正相互作用的分子的数目单分子。

13、第15章 动力学基础,（时间：1次课，2学时）,第15章 动力学基础,教学目标：动力学是研究作用在物体上的力与物体的机械运动之间关系的科学。动力学的形成和发展是与生产的发展有密切联系的。特别是在现代工业和科学技术迅速发展的今天，对动力学提出了更加复杂的课题，例如高速转动机械的动力计算、结构的动载荷计算、宇宙飞行和火箭技术中轨道的计算、系统的运动稳定性等等，都需要应用动力学的理论。本章开始将主要叙述对运动物体进行动力分析的的基本概念、基本运算及一些基本定理。为对物体进行动力分析奠定一定的基础。并通过动力学基。

14、物理化学电子教案第十一章,11.1 化学动力学的任务和目的,第十一章 化学动力学基础(一),11.2 化学反应速率的表示法,11.3 化学反应的速率方程,11.4 具有简单级数的反应,11.5 几种典型的复杂反应,*11.6 基元反应的微观可逆性原理,11.7 温度对反应速率的影响,*11.8 关于活化能,11.9 链反应,*11.10 拟定反应历程的一般方法,11.1 化学动力学的任务和目的,研究化学变化的方向、能达到的最大限度以及外界条件对平衡的影响。化学热力学只能预测反应的可能性，但无法预料反应能否发生？反应的速率如何？反应的机理如何？例如：,热力学只能判断这两个。

15、2019/10/14,1,N2(g) +3 H2(g) = 2NH3 (g) rGm 33 kJmol-1 反应自发进行。,CO (g) + NO (g) = CO2 (g) + N2 (g) rGm 334kJmol-1 反应自发进行。,化学热力学判断,第 3 章 反应动力学初步,热力学判断反应的方向，程度，但不判断反应时间。,2019/10/14,2,化学反应速率的定义,2019/10/14,3,化学反应速率：,平均速率,瞬时速率,2019/10/14,4,cA 表示反应体系中物质A的浓度(某时刻）,对于反应通式： m A + n B x C + y D,2019/10/14,5,反应速率： 某一时刻的反应速率、瞬时速率； 某一时间的平均速率 用反应中的任何物质表示反应速率，数值上都是。

16、第III篇反应工程原理,利用化学和生物反应，使污染物转化成为无毒无害或易于分离的物质，从而使污染介质得到净化的技术，即转化技术是去除污染物和净化环境的重要手段。,沉淀反应：水中重金属的沉淀分离氧化反应：还原性无机污染物和有机污染物氧化分解生物降解：反应常用于有机废水、挥发性有机废气、恶臭气体和有机固体废弃物的处理生物硝化反硝化：水中硝酸氮的生物去除,第III篇 反应工程原理,将化学和生物反应原理应用于污染控制工程，需要借助适宜的装置，即反应器来实现。 系统掌握反应器的基本类型及其操作原理和设计计算方法，对于。

17、第二章,反应动力学基础,定义：单位时间、单位反应体积、关键组分A的摩尔数变化量称为A组分的反应速率。,例,2.1 化学反应速率,反应物,(2.1),产物,(2.2),反应物的转化量与反应物的生成量符合计量关系：,(2.3),各反应组分的反应速率之间的关系：,(2.2),比反应速率定义式可写为：,(2.4),当反应过程中反应物系体积恒定时,(2.6),根据,流动系统的反应速率,对于多相反应： .用相界面积a代替反应体积Vr定义反应速率,(2.8),(2.7),.基于固体催化剂的质量W定义反应速率,(2.9),例2.1,定量描述反应速率与反应物系的组成和温度的关系式叫做反应速率方程或。

18、第十一章 废水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础,第一节 废水的好氧生物处理和厌氧生物处理,第二节 微生物的生长规律和生长环境,第三节 反应速度和反应级数,第四节 米歇里斯-门坦（Michaelis-Menten）方程式,第五节 莫诺特（Monod）方程式,第六节 废水生物处理工程的基本数学模式,第一节 废水的好氧生物处理和厌氧生物处理,微 生 物 的 新 陈 代 谢,新陈代谢：微生物不断从外界环境中摄取营养物质，通过生物酶催化的复杂生化反应，在体内不断进行物质转化和交换的过程。,分解代谢：分解复杂营养物质，降解高能化合物，获得能量。合。

19、第III篇反应工程原理,隔离(扩散控制),分离(不同介质间的迁移),第III篇 反应工程原理,环境净化与污染控制技术原理,污染物处理工程的核心：利用隔离、分离、转化等技术原理，通过工程手段，实现污染物的高效、快速去除。,隔离/分离/转化方式的优选与组合,污染物的高效（去除效率、能耗）、快速去除,装置的优化设计,操作方式和操作条件的优化,介质的混合状态和流体流态的优化迁移（物质、能量）和反应速率的强化,例子：如何实现水中氨氮的高效、快速去除？,如何实现？,第III篇 反应工程原理,利用化学和生物反应，使污染物转化成为无毒无害或。