工程燃烧学工程燃烧学 (16).ppt

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1、www.islide.cc1第六节 链式反应 1.链式反应定义及特点特点：反应一旦开始，它便能相继产生一系列的连续反应，使反应不断发展。反应过程中始终有链载体存在，只要链载体不消失，反应就一定能进行下去。定义：复杂反应不是“一步到位”，而是经过一系列中间过程，借助于活化粒子（原子或原子基团）构成的链，通过活化粒子而进行的一系列化学反应为连锁反应。不分支链反应（或直链反应）：一个自由基与分子反应的结果是旧的自由基消失，同时产生一个新的自由基，此时自由基的数目不变。分支链反应：如新的自由基数目大于原自由基数目则称分支链反应。直链反应 2.链锁反应的分类分支链反应 3.链锁反应的基本过程链的产生链的

2、传递链的终止（1）不分支链反应 H2和Br2的化学反应方程式为：实验测得该反应的表现活化能为167kJ/mol，实验中测到了H和Br自由原子。3.链锁反应的基本过程 H2+Br2 2HBr链的产生：Br2+M 2Br+M 3.链锁反应的基本过程反应历程：链的传递：Br+H2 H+HBr H+Br2 Br+HBr H+HBr H2+Br 链的终止：Br+Br+M Br2+M 上述反应步骤简要说明如下：1）链的产生：3.链锁反应的基本过程Br2+M 2Br+M这里，Br2分子是通过与惰性分子M相碰撞而获得足够的振动而离解，称为热离解。2）链的传递：3.链锁反应的基本过程Br+H2 H+HBrH+B

3、r2 Br+HBr H+HBr H2+Br自由基或自由原子与分子相互作用的交替过程称为链的传递。由此可见，Br与H两个自由原子交替地进行着生成HBr的反应，这里自由原子及自由基即链载体起着链的传递作用，犹如链条上的各个链环，周期地重复着进行。3）链的终止：Br+Br+M Br2+M 3.链锁反应的基本过程自由原子或自由基如果与容器壁面碰撞而形成稳定的分子，或者两个自由基与第三个惰性分子相撞后失去能量而成为稳定分子，则链中断，称为链的终止。在一定温度工况下，反应速率在达到可能的最大值之前，反应速率的增加是与反应物原子浓度在反应初期的增加有关的；反应速率达到最大值以后，由于反应物质浓度的降低，使链反应的速率逐渐降低。不分支链反应速率与时间的关系 3.链锁反应的基本过程（2）分支链反应 分支链反应是在等温条件下，基元反应产生的链载体的数目比消失的数目多，链的发展过程呈现分支发射状。在一定条件下，链载体的浓度及生成物的反应速率会趋于无穷大，发生爆炸反应。3.链锁反应的基本过程反应方程式：2H2+O2 2H2O 3.链锁反应的基本过程反应机理：氢燃烧的反应速率和时间的关系曲线反应开始阶段，产物的形成速率很不显著；一定的时间之后，由于分支链反应的传递过程，反应速率自动加速直到最大的数值。由于反应物的浓度不断降低，当氢原子的销毁速率超过产生速率，反应速率开始下降。3.链锁反应的基本过程