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长江大学化工学院 第九章 化学动力学基本原理 一. 化学动力学 二. 化学动力学与化学热力学的区别 三. 化学动力学的分类 四.计量方程式 五. 基元反应 六. 反应分子数 七. 简单反应 八. 复合（杂）反应 九. 化学反应速率的表示方法 十. 反应速率方程式 十. 反应速率方程式 十一. 速率方程的一般形式 十一. 速率方程的一般形式 十二. 质量作用定律 十二. 质量作用定律 十二. 质量作用定律 十二. 质量作用定律 十三. 一级反应动力学 十三. 一级反应动力学 十三. 一级反应动力学 十三. 一级反应动力学 十四. 二级反应动力学 十四. 二级反应动力学 十四. 二级反应动力学 十四. 二级反应动力学 十四. 二级反应动力学 十四. 二级反应动力学 十五. 零级反应动力学 十五. 零级反应动力学 十五. 零级反应动力学 十五. 零级反应动力学 十六. 任意时刻物质浓度的求算方法 十六. 任意时刻物质浓度的求算方法 十六. 任意时刻物质浓度的求算方法 十六. 任意时刻物质浓度的求算方法 十六. 任意时刻物质浓度的求算方法 十六. 任意时刻物质浓度的求算方法 十六. 任意时刻物质浓度的求算方法 十六. 任意时刻物质浓度的求算方法 十七. 反应级数的测定 十七. 反应级数的测定 十七. 反应级数的测定 十七. 反应级数的测定 十七. 反应级数的测定 十七. 反应级数的测定 十八. 温度对反应速率的影响 十八. 温度对反应速率的影响 十八. 温度对反应速率的影响 十八. 温度对反应速率的影响 十八. 温度对反应速率的影响 十九. 碰撞理论 十九. 碰撞理论 十九. 碰撞理论 十九. 碰撞理论 二十. 过渡状态理论 二十. 过渡状态理论 二十. 过渡状态理论 二十. 过渡状态理论 例：对于零级反应，当反应物消耗掉15/16所需的时间是它消耗掉1/2所需时间的几倍？ 1.蔗糖水解-----一级反应速率常数的测定 2.丙酮碘化-----零级反应速率常数的测定 3.乙酸乙酯皂化反应-----二级反应速率常数的测定 1.反应速率的测定 （1）任意时刻反应物A的浓度的测定 2.孤立法 3.积分法（时间级数） （1）尝试法 （2）作图法 （3）半衰（寿）期法 （4）微分法（浓度级数） 1.范特荷谱规则 2.阿累尼乌斯经验公式 如果两个化学反应的指前因子相等，那么升高温度对活化能大者有利，降低温度对活化能小者有利 3.活化分子和活化能 （1）活化分子：能够发生化学反应的能量高的分子 （2）活化能：活化分子与普通分子之间的能量差 4. .阿累尼乌斯经验公式的理论解释 5. 反应物、产物和活化态之间的能量关系 基本要点 A＋B=AB （1）两个反应物分子发生反应的前提是必须发生碰撞 （2）只有活化分子之间的碰撞才能发生反应，非活化 分子之间的碰撞为无效碰撞 结论：分子在单位体积、单位时间内的的有效碰撞数 就是反应速率 2.速率方程 * 研究浓度、温度、催化剂、光及介质等各种 因素对化学反应速率的影响，揭示化学反应的机 理及结构与性能之间的关系的学科 热力学探讨的是化学反应实现的可能性问题， 而化学动力学探讨的是化学反应的现实性问题 1.宏观反应动力学 研究浓度、温度及催化剂对化学反应速率的影响 2.基元反应动力学 研究化学反应的机理，揭示化学反应的本质 3.微观反应动力学 研究化学反应的微观机理，提升研究的层次和水平 反映化学反应的反应物与产物之间的量的关系的方程式，称为计量方程式 由一种或几种物质直接作用（分子或原子或离子或自由基）而生成新产物的反应，它是一个一步实现的变化过程 参与基元反应的微观粒子（分子、原子、离子或自由基）数 例如：对于H2+Cl2=2HCl来说 基元反应（1）为单分子反应 基元反应（2）和（3）为双分子反应 基元反应（3）为三分子反应 由一个基元反应构成的化学反应叫简单反应 2NO+H2→N2+H2O2 由两个及两个以上的基元反应构成的化学反应叫复合（杂）反应 例如：H2+Cl2=2HCl就是一个复合（杂）反应，因为它是由4个基元反应构成的。 1.研究对象：基元反应 2.速率方程表达式 3.特点：指数与计量系数完全一致 4.质量作用定律的应用 1.一级反应 凡是反应速率只与反应物浓度的一次方成正比者 称为一级反应 2.实例 3.动力学特征 例：对于一级反应，当反应物消耗掉15/16所需的时间是它消耗掉1/2所需时间的几倍？ 1.二级反应 反应速率与反应物浓度的二次方成正比者称为二级反应 2.实例 3.动力学特征 例：对于二级反应，当反应物消耗掉15/16所需的时间是它消耗掉1/2所