《基础化学》第8版-马勇-精品教学课件7.pptVIP

第三节 化学反应速率理论简介 (a)弹性碰撞 (b)有效碰撞 第三节 化学反应速率理论简介 2. 活化分子与活化能 活化分子（activated molecule） 具有较大动能并能够发生有效碰撞的反应物分子。 活化能(Ea, activation energy) 活化分子具有的最低能量与反应物分子的平均能量之差。 活化能单位：kJ?mol-1 第三节 化学反应速率理论简介 活化能特点： ①Ea为正值。 ②不同的反应其Ea不同；同一反应不同途径的Ea不同。 ③Ea与反应物本性及途径有关，与c、T 无关。 ④其它条件一定时， Ea 越小 , 反应速率越快。 （Ea是反应进行的能量障碍—能垒40-400KJ/mol） 第三节 化学反应速率理论简介 二、过渡态理论（transition theory） 1. 活化络合物(activated complex) 具有足够能量的反应物分子相互碰撞，形成一个高能量的过渡状态—活化络合物，此络合物极不稳定，既可恢复成反应物，又可转化为产物。 * Chapter 7 Chmical Kinetics 2. Transition State Theory 第三节 化学反应速率理论简介 活化能与反应热 活化能是活化络合物具有的能量与反应物分子的平均能量之差。 无论吸热还是放热，反应物分子必须越过能垒(即一般分子变成活化分子，或者形成活化络合物所需的的能量)反应才能进行。 * Chapter 7 Chmical Kinetics (2) Activation energy and heat of reaction N N O + N O O N N +O N ΔrHm0＝Ea－Ea’ 第三节 化学反应速率理论简介 反应热与Ea的关系： ?Δ r Hm = Ea - Ea’ ? r Hm0 (放热反应) ? r Hm0 (吸热反应) 过渡状态理论将动力学与热力学联系起来。 第四节 温度对化学反应速率的影响 一、温度与速率常数的关系 或 — Arrhenius方程式 k —反应速率常数 A —指前因子，与反应物碰撞频率、碰撞时分 子取向的可能性(分子复杂程度)有关 Ea —反应的活化能 第四节 温度对化学反应速率的影响 从Arrhenius方程式可得出下列三条推论： 对同一反应，活化能Ea是常数，e-Ea/RT随T升高而增大。表明温度升高，k变大，反应加快。 当温度一定时，对不同反应若反应的A值相近，Ea愈大则k愈小。即活化能愈大，反应愈慢。 对不同的反应，温度对反应速率影响的程度不同。 当温度变化相同时，对Ea较大的反应，k的变化也较大。表明改变相同的温度，对具有较大活化能反应的速率影响较大。 第四节 温度对化学反应速率的影响 二、温度影响反应速率的原因 设k1为反应在T1时的速率常数，k2为T2时的速率 常数，T2T1。 由Arrhenius方程 得 因Ea0，ln(k2/k1)0，故k2k1，即升高温度总是加 快化学反应速率。 第四节 温度对化学反应速率的影响 主要原因： ①分子的平均动能增加。 ②活化分子的分数增加。 温度升高反应速率加快的主要原因是反应物活化分子的分数增加。设某反应的Ea=100 kJ?mol-1，温度由298K升至308K，反应速率增加3.7倍，而平均动能仅增加3%。 第四节 温度对化学反应速率的影响 例7-3：某化学反应的动力学数据如下： 2 A + B → C T c(A) c(B) v 1) 250C 1.0 1.0 0.1 2) 250C 2.0 1.0 0.4 3) 250C 1.0 4.0 1.6 4) 350C 1.0 1.0 0.4 求：1）反应的级数 2）反应的活化能Ea 3）450C时的速