第十一章化学动力学小结要点分析.pptVIP

二.速率理论 1.气体反应的碰撞理论： 验证了质量作用定律 P=A/ZAB 可解决碰撞理论的缺点 2.势能面与过渡状态理 论 (双分子反应） 3、艾林方程的热力学表达式 三．其他影响因素 1. 溶剂的影响：笼罩效应 2.光的影响： (1)初级过程、次级过程和淬灭 E反 小 E反 大 （3）量子效率— ? （4）温度对光化反应速率的影响: 初级反应是光吸收过程与Ｔ无关，次级反应具 有热反应的特征，所以温度对它有影响. (2) 光化学第二定律——初级过程中，吸收一个光子则活化一个分子 1mol光子的能量： Em= L h? =（0.1196m /λ） J·mol-1 催化剂 定义：加入少量就能显著加速反应速率，而本身的化学性质和数量在反应前后并不改变 特征： （1）催化剂与催化反应，但反应终了时，催化剂的化学性质和数量都不变 （2）催化剂只能缩短达到平衡的时间，而不能改变平衡状态。 （3）催化剂不改变反应系统的始末状态，当然也不会改变反应热． （4）催化剂对反应的加速作用具有选择性 催化反应的机理及k、Ea： 催化剂与反应物生成不稳定的中间化合物，改变了反应途径， 降低了活化能，或增大了表观指前因子，所以加快了反应的速率。 单相催化反应 气相催化 液相催化 酸碱催化 络合催化 酶催化 （2）多相催化反应：主要为固体催化剂催化气相反应或液相反应 工业应用广泛 多相催化 气-固相催化 气-液相催化 液-固相催化 七步连串反应： The End? * * 第十一章 化学动力学 ——小结 一定条件下化学变化的速率问题。 1 研究各种因素：浓度、压力、温度、催化剂、溶剂、光照射等对化学反应速率的影响。 2 研究宏观反应是经过那些具体步骤实现的—即反应机理。 3 研究机理中每一步反应如何实现—即反应速率理论。 主要研究内容 v=f(C、P、T、溶剂、光、催化剂) 反应速率及速率方程 速率方程的积分形式 速率方程的确定 温度对反应速率的影响,活化能 典型复合反应 复合反应速率的近似处理法 第一部分 一.反应速率及速率方程 消耗速率: 生成速率: 反应速率 (V 恒定) 基 元 反 应 非 基 元 反 应 实验测定 质量作用定律 实验测定 已知机理，用近似方程导出 二.速率方程的积分形式 一级反应 一级反应的动力学特征： (1)k的单位是(时间-1)： 例如 h-1, min-1,s-1 (2)lnCA与t有线性关系： -lnCA∝t (3)半衰期： t1/2=ln2/k,t1/2与CA0无关。 n级反应 （1）除一种组分(如A),其余组分(如B)过量； （2）初浓度比等于计量系数之比： 可转换为一般式： 减少微分式中的变量 n级反应 N 级反应动力学特征: (1) 对t有线性关系 与 (2) 成反比。 (3)k的单位是（c1-n）×（t）-1 反应级数 n=1 一级反应 n≠1 n级反应 反应特征 (1)k的单位是(时间- 1)： 例如 h-1, min-1,s-1 (2)lnCA与t有线性关系： -lnCA∝t (3)半衰期： t1/2=ln2/k,t1/2与CA0无关。 （1）k的单位是（c1-n）（t）-1 （2） 与t有线性关系 （3）t1/2与CA0有关 ，与 成反比 小结 三 速率方程的确定 —确定反应级数n 微 分 法 积 分 法 尝试法 初始速率法 尝试法 半衰期法 溶液过量法 ㈠微分法 对 取对数 (作图法) ㈡积分法 A.尝试法（适用于整数级） 先假定一个n值（一般先尝试二级），故可知速率方程的积分式．数据少用代入法，数据多用作图法，如果k为常数则表示假定成立． B.半衰期法: C.溶液过量法 四、反应速率与温度的关系 阿伦尼乌斯方程 指数式 微分式 不定积分式 定积分式 阿伦尼乌斯方程适用于所有的基元反应、具有明确级数且k随温度升高而增大非基元反应，甚至某些多相反应 ★ Ea1-Ea,-1=△U, 恒V时，Qv= Ea1-Ea,-1 基元反应的正逆反应活化能与反应热的关系 五