题目
5.现有如下基元反应过程,请写出各组分生成速率与浓度之间关系。-|||-(1) A+2B←C A+C←D
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定反应速率表达式
对于基元反应，反应速率与反应物浓度的乘积成正比。对于反应 A + 2B → C，反应速率表达式为 ${r}_{C} = k_1 C_A C_B^2$，其中 $k_1$ 是反应速率常数，$C_A$ 和 $C_B$ 分别是 A 和 B 的浓度。对于逆反应 C → A + 2B，反应速率表达式为 ${r}_{C} = -k_2 C_C$，其中 $k_2$ 是逆反应速率常数，$C_C$ 是 C 的浓度。对于反应 A + C → D，反应速率表达式为 ${r}_{D} = k_3 C_A C_C$，其中 $k_3$ 是反应速率常数，$C_A$ 和 $C_C$ 分别是 A 和 C 的浓度。对于逆反应 D → A + C，反应速率表达式为 ${r}_{D} = -k_4 C_D$，其中 $k_4$ 是逆反应速率常数，$C_D$ 是 D 的浓度。
步骤 2：计算各组分的生成速率
对于组分 A，其生成速率 ${r}_{A}$ 为反应 A + 2B → C 的逆反应速率减去反应 A + C → D 的正反应速率，即 ${r}_{A} = -k_1 C_A C_B^2 + k_2 C_C - k_3 C_A C_C + k_4 C_D$。
对于组分 B，其生成速率 ${r}_{B}$ 为反应 A + 2B → C 的逆反应速率的两倍，即 ${r}_{B} = -2k_1 C_A C_B^2 + 2k_2 C_C$。
对于组分 C，其生成速率 ${r}_{C}$ 为反应 A + 2B → C 的正反应速率减去反应 A + C → D 的逆反应速率，即 ${r}_{C} = k_1 C_A C_B^2 - k_2 C_C - k_3 C_A C_C + k_4 C_D$。
对于组分 D，其生成速率 ${r}_{D}$ 为反应 A + C → D 的正反应速率减去反应 D → A + C 的逆反应速率，即 ${r}_{D} = k_3 C_A C_C - k_4 C_D$。
对于基元反应，反应速率与反应物浓度的乘积成正比。对于反应 A + 2B → C，反应速率表达式为 ${r}_{C} = k_1 C_A C_B^2$，其中 $k_1$ 是反应速率常数，$C_A$ 和 $C_B$ 分别是 A 和 B 的浓度。对于逆反应 C → A + 2B，反应速率表达式为 ${r}_{C} = -k_2 C_C$，其中 $k_2$ 是逆反应速率常数，$C_C$ 是 C 的浓度。对于反应 A + C → D，反应速率表达式为 ${r}_{D} = k_3 C_A C_C$，其中 $k_3$ 是反应速率常数，$C_A$ 和 $C_C$ 分别是 A 和 C 的浓度。对于逆反应 D → A + C，反应速率表达式为 ${r}_{D} = -k_4 C_D$，其中 $k_4$ 是逆反应速率常数，$C_D$ 是 D 的浓度。
步骤 2：计算各组分的生成速率
对于组分 A，其生成速率 ${r}_{A}$ 为反应 A + 2B → C 的逆反应速率减去反应 A + C → D 的正反应速率，即 ${r}_{A} = -k_1 C_A C_B^2 + k_2 C_C - k_3 C_A C_C + k_4 C_D$。
对于组分 B，其生成速率 ${r}_{B}$ 为反应 A + 2B → C 的逆反应速率的两倍，即 ${r}_{B} = -2k_1 C_A C_B^2 + 2k_2 C_C$。
对于组分 C，其生成速率 ${r}_{C}$ 为反应 A + 2B → C 的正反应速率减去反应 A + C → D 的逆反应速率，即 ${r}_{C} = k_1 C_A C_B^2 - k_2 C_C - k_3 C_A C_C + k_4 C_D$。
对于组分 D，其生成速率 ${r}_{D}$ 为反应 A + C → D 的正反应速率减去反应 D → A + C 的逆反应速率，即 ${r}_{D} = k_3 C_A C_C - k_4 C_D$。