第三章-新乡学院.pptVIP

以量子力学对反应过程中的能量变化的研究为依据，认为从反应物到生成物之间形成了势能较高的活化络合物，活化络合物所处的状态叫过渡态。 例如反应： 其活化络合物为 ，具有较高的势能Eac 。它很不稳定，很快分解为产物分子NO2和O2。 N O O O O 3.4.2 活化络合物理论(过渡态理论) 化学反应过程中能量变化曲线 Ea(逆) (正) (正) Ea(逆) Eac Eac E(Ⅰ)－反应物(始态)势能 E(Ⅱ)－生成物(终态)势能 正反应的活化能 Ea(正) =Eac - E(Ⅰ) 逆反应的活化能 Ea(逆) =Eac - E(Ⅱ) ΔrHm= E(Ⅱ) - E(Ⅰ)= [Eac - Ea(逆)] -[Eac - Ea(正)] ΔrHm= Ea(正) - Ea(逆) Ea(正) ＜Ea(逆)， ΔrHm ＜0 ，为放热反应； Ea(正) ＞Ea(逆)， ΔrHm ＞0 ，为吸热反应。 浓度影响：当温度一定，某反应的活化能也一定时, 浓度增大, 分子总数增加，活化分子数随之增多,反应速率增大。 温度影响：当浓度一定，温度升高，活化分子分数增多,　反应速率增大。 3.4.3 活化能与反应速率 * 新乡学院化学与化工学院 * §3.1 化学反应速率的概念 第三章 化学动力学基础 §3.5 催化剂和催化作用 §3.4 反应速率理论和反应机理简介 §3.3 温度对反应速率的影响 —Arrhenius方程式 §3.2 浓度对反应速率的影响 —速率方程式 §3.1 化学反应速率的概念 3.1.1 定容反应的反应速率 3.1.2 平均速率与瞬时速率 如果体积不变： 3.1.1 定容反应的反应速率 aA + bB yY + zZ 对于定容的气相反应： 对于一般的化学反应： 3.1.2 平均速率与瞬时速率 1. 平均速率 某一有限时间间隔内浓度的变化量。 40℃，5.00mLCCl4中N2O5的分解速率 2N2O5(CCl4)? 2N2O4(CCl4)+ O2(g) t1= 0 s c1(N2O5) = 0.200 mol·L-1 t2=300 s c2(N2O5) = 0.180 mol·L-1 2. 瞬时速率 时间间隔Δt趋于无限小时的平均速率的极限。 2N2O4 (CCl4) + O2(g) 例：2N2O5(CCl4) 为导数，它的几何意义是c-t曲线上某 点的斜率。例如270s时的瞬时速率： A点的斜率= §3.2 浓度对反应速率的影响 —速率方程式 3.2.1 化学反应速率方程式 3.2.3 浓度与时间的定量关系 3.2.2 由实验确定反应速率方程的 简单方法—初始速率法 40℃，CCl4中N2O5分解反应的υ：c( N2O5 ) 3.2.1 化学反应速率方程式 N2O5的分解速率与N2O5浓度的比值是恒定的，即反应速率υ与c(N2O5)成正比。 可见： 对于一般的化学反应： 　α,β—反应级数：若α=1，A为一级反应； β=2，B为二级反应，则α+β=3，总反应级数为3。α，β必须通过实验确定其值。通常α≠a,β≠b。 k —反应速率系数：零级反应 mol·L-1 ·s-1； 一级反应 s-1；二级反应 (mol·L -1)-1 ·s-1； k 不随浓度而变，但受温度的影响，通常温度升高， k 增大。 反应的有关实验数据如下： 3.2.2 由实验确定反应速率方程的 简单方法—初始速率法 该反应的速率方程式： 对NO而言是二级反应，对H2而言是一级反应。 试问如何求出反应速率系数？ 亦可写为： 3.2.3 浓度与时间的定量关系 lnc-t 曲线应为直线 零级、一级、二级反应的速率方程总结： 仅适用于只有一种反应物的二级反应。 3.3.1 Arrhenius方程式 §3.3 温度对反应速率的影响 —Arrhenius方程式 3.3.3 对Arrhenius方程的进一步分析 3.3.2 Arrhenius方程式的应用 影响反应速率的因素有两个： k和cB k与温度有关，T增大，一般k也增大， 但k~T不是线性关系。 反应速率方程 3.3.1 Arrh