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1、会计学1物化朱文涛光化学反应物化朱文涛光化学反应1213 光化学反应 Photochemical reaction 光化学反应：在光作用下进行的化学反应 例 AgBr Ag +Br2h与热化学反应的规律不同 Photochemistry：研究光化学反应的规律一、光化学基本定律一、光化学基本定律1.光化学第一定律(Grotthus-Draper定律)：只有吸收的光才能引起光化学反应。第1页/共12页2.光化学第二定律(Einstien光化当量定律)：在光化学反应的初级过程中，一个反应物分子吸收一个光子而被活化。要点是(1)光化学反应由吸收光子开始(2)一个反应物分子只吸收一个光子(3)吸收光子的
2、结果使分子活化(电子激发态分子)第2页/共12页 光子能量：一个光子：h 1mol 光子：J.mol-1J.mol-1J.mol-1 =1 Einstien 量子产率：起反应的分子数吸收的光子数quantum yield衡量光子在整个反应中作用的大小第3页/共12页二、光化学反应的特点：二、光化学反应的特点：1.光化学反应不遵守Gibbs函数减少原理：(条件：等T，等p，w0)光化学反应是等T，等p，w0的过程其中w 0 rGm 可能 零例：CO2+H2O 1/6C6H12O6+O2叶绿素h第4页/共12页2.光化学反应速率受温度影响较小3.光化学反应的动力学性质和平衡性质均对光有选择性，即与
3、光的波长和强度有关。三、光化学反应的速率方程三、光化学反应的速率方程特点：初级反应初级反应的速率只取决于和Ia，从而使得整个反应的速率与和Ia有关。第5页/共12页例：2HI H2 +I2 的机理为hHI +h H +Ik1k1=f()HI +H H2 +Ik22I I2k3(1)(2)(2)代入(1)：速率方程：第6页/共12页四、光化学平衡四、光化学平衡定义：对峙反应中，只要一方是光化学反应，呈平衡例 蒽与其二聚体的平衡h，k1热，k2t=0a0t平衡时：第7页/共12页得(1)(2)(3)(4)第8页/共12页由此可知，光化学平衡的特点：(1)平衡浓度与光有关(2)K不只是T的函数：与光有关(3)rGm -RTlnK原因分析数学公式来源第9页/共12页(4)如上例：(见式(1)(见式(3)，(2)第10页/共12页化学动力学化学动力学基本教学要求基本教学要求一、概念：一、概念：反应分子数及反应级数；速率系数；活化能二、唯象规律：二、唯象规律：1.零三级反应及三种典型复杂反应的特点；2.n和k的求取；3.T对k的影响。三、方法：三、方法：1.动力学讨论反应特点及规律的一般方法；2.推导其他物理量与浓度关系的方法；3.由反应机理推导速率方程的方法。第11页/共12页