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一文了解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的方程推導(dǎo)步驟
閱讀：2489 發(fā)布時(shí)間：2023-2-6
反應(yīng)動(dòng)力學(xué)是研究各種物理、化學(xué)因素（如溫度、壓力、濃度、反應(yīng)體系中的介質(zhì)、催化劑、流場(chǎng)和溫場(chǎng)分布、停留時(shí)間分布等）對(duì)反應(yīng)速率的影響以及相應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理和數(shù)學(xué)表達(dá)式等的化學(xué)反應(yīng)工程的分支學(xué)科。
動(dòng)力學(xué)方程的推導(dǎo)是動(dòng)力學(xué)的核心內(nèi)容，因?yàn)榛瘜W(xué)計(jì)量方程形式多變，反應(yīng)物可能不止一種，有的反應(yīng)物計(jì)量系數(shù)可能不為1。這些情況下就不能任意套用公式，以免出現(xiàn)錯(cuò)誤。
穩(wěn)妥也是方便的做法，必須是——直接按照實(shí)際情況進(jìn)行動(dòng)力學(xué)方程推導(dǎo)！
步驟一：列出t和c的對(duì)應(yīng)關(guān)系
一般來(lái)說(shuō)，反應(yīng)速率r只和反應(yīng)物和催化劑的濃度有關(guān)，催化劑在一次動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中濃度不變，所以只需要考慮反應(yīng)物濃度對(duì)r的影響。
所以第一步是根據(jù)計(jì)量方程式，列出不同反應(yīng)時(shí)刻t下對(duì)應(yīng)的反應(yīng)物濃度c。
步驟二：寫(xiě)出速率方程r~c
根據(jù)反應(yīng)級(jí)數(shù)，按照反應(yīng)速率定義，列出r和c的關(guān)系式。
步驟三：移項(xiàng)變形
對(duì)于步驟二中寫(xiě)出的微分方程，進(jìn)行移項(xiàng)變形，微分方程等式左側(cè)為濃度相關(guān)項(xiàng)，而右側(cè)一般都是kdt。
步驟四：積分得到c~t
對(duì)微分方程進(jìn)行積分，如果需要的是c和t的線性關(guān)系，直接進(jìn)行不定積分。如果需要用于計(jì)算的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程，就進(jìn)行定積分，定積分的下限對(duì)應(yīng)第一步t=0時(shí)的反應(yīng)物起始濃度，而積分上限就是反應(yīng)t時(shí)刻的反應(yīng)物即時(shí)濃度。
按照這四個(gè)步驟，基本的動(dòng)力學(xué)方程推導(dǎo)都可以搞掂哦！