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第四章 化学动力学基础 勘误： p71：k=4.2×103 ? 4.2×10-3 p88：第7题，289 ? 298 自学内容： 4.1 化学反应速率及其表示法 2. 化学反应速率方程 2. 化学反应速率方程 3. 反应级数的确定——观察法 例2：沉淀反应： 1. 一级反应 一级反应的三个特征 2. 二级反应 3. 零级反应 进一步分析 合成氨反应 加快反应速率的方法 热力学稳定性与动力学稳定性 碰撞理论的优缺点 基于气体分子运动论，较为直观 较成功解释反应物浓度、温度对反应速率的影响 不适用分子结构比较复杂的反应，因其把分子看作没有内部结构的刚性球体 为什么活化能基本与温度无关？ Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 具有足够能量的分子彼此以适当的空间取向相互靠近到一定程度时，会引起分子或原子内部结构的连续性变化，使原来以化学键结合的原子间的距离变长，而没有结合的原子间的距离变短，形成了过渡态的构型，称为活化络合物。[观看动画] 活化络合物 (过渡态) 反应物 (始态) 生成物 (终态) 二、过渡态理论 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 反应过程 能量 EI EII Ea (正) Ea (逆) ΔE ?ΔrHm 终态 始态 (过渡态) I II 反应系统中活化能示意图 Ea (正) = E - EI Ea (逆) = E - EII E Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 催化剂:与反应物生成不稳定的中间化合物，改变反应历程，降低反应的活化能。存在少量就能加快反应而本身最后并无损耗的物质 特点： ①只能对热力学上可能发生的反应起作用 ②通过改变反应途径以缩短达到平衡的时间 4.5 催化作用简介 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 催化剂对反应活化能的影响 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 活化能降低使活化反应分子数增加 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 反应过程 能量 Ea, 1 Ea, 2 Ea, 3 ΔE N2 + H2 NH3 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 例6：计算合成氨反应采用铁催化剂后在 298 K和773 K时反应速率各增加多少倍？设未采用催化剂时 Ea1 = 254 kJ.mol-1,采用催化剂后 Ea2 = 146 kJ. mol-1。 解：设指前因子 A 不因采用铁催化剂而改变，则根据阿仑尼乌斯公式 可得： 当 T = 298 K，可得： 如果 T = 773 K(工业生产中合成氨反应时的温度），可得： 故 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 特点： ①只能对热力学上可能发生的反应起作用 ②通过改变反应途径以缩短达到平衡的时间 ③反应前后催化剂不变 ④具有特殊的选择性或专一性 ⑤催化剂中毒、助催化剂 如CO可使合成氨铁催化剂中毒 正