3、第三章化学动力学.pptVIP

第一节 化学反应速率 对一般反应：aA+bB → gG+hH 第一种表示方法： 国际理论与应用化学协会规定用反应进度（ξ）对时间的变化率来表示反应速率，单位：mol·s-1。即 因为ξ与所选择的物质无关，而与方程式的写法有关，所以，反应速率v 也与方程式的写法有关。 第一节 化学反应速率 （一）化学反应速率的表示 第一节 化学反应速率 （一）化学反应速率的表示 第一节 化学反应速率 （一）化学反应速率的表示 （二）反应速率的测定 化学法　利用化学分析法测定某时刻反应中物质的浓度，必须使取出的样品立即停止反应的进行。使反应停止的办法有骤冷、冲稀、加入阻化剂或除去催化剂等。化学法的优点是能直接得出不同时刻浓度的绝对值。 物理法　利用一些物质的物理性质与浓度成单值函数关系，测定反应体系的物理量随时间的变化，折算成不同时刻反应物的浓度值，然后来确定反应物或产物浓度，例如测定旋光度、折光率、电导、电动势、介电常数、吸收光谱、压力等的改变。较化学法迅速、方便，可在不终止反应的情况下连续监测，便于自动记录。此法不是直接测量浓度，要找出浓度与被测物理量之间的关系曲线（工作曲线）。 讨论分析： 乙酸乙酯皂化反应如下，讨论采用电导法测量其反应速率的原理。 CH3COOC2H5 + NaOH → C2H5OH + CH3COONa 答： CH3COOC2H5和C2H5OH不具备明显的电导性，对溶液的电导不产生影响。 Na+在整个反应过程中浓度不变，对溶液的电导不产生影响。 OH ?和CH3COO ?对电导的影响较大，并且OH ?的大于CH3COO ?的。 所以，在整个反应过程中，电导降低。据此，可通过测量溶液电导的变化来测量反应速率。 讨论分析： 蔗糖水解反应如下，讨论采用旋光度法测量其反应速率的原理。 C12H22O11+ H2O → C12H22O11+ C12H22O11 蔗糖 葡萄糖 果糖 答： 蔗糖 （C12H22O11 ）是右旋性物质，[α] = 66.6°。 葡萄糖（ C12H22O11 ）是右旋性物质，[α] = 52.5°。 果糖（C12H22O11 ）是左旋性物质，[α] = - 91.9°。 当溶液中有相同浓度的葡萄糖 （C12H22O11 ）和果糖（C12H22O11 ）时，总的[α] = 52.5°- 91.9°= - 39.4°。产物的旋光性显示为负值。 在整个反应过程中，旋光度不断变小，由正变负，因此可以采用测量旋光度的方法来测量反应速率。 二、反应速率方程和速率常数 在恒定温度下，反应速率往往是参加反应的物质浓度的某种函数υ = f (c) ，这种函数关系式称为速率方程。 实验证明，一般反应 aA+bB → gG+hH υ=kcAαcBβ …… k称为反应速率常数，α为反应物A的级数，β为反应物B的级数，α+β为反应的（总）级数。 二、反应速率方程和速率常数 υ=kcAαcBβ …… 速率常数k： 1、各反应物的浓度均为单位浓度（1 mol·L?1）时的反应速率的数值。 2、与反应物的浓度无关。与温度、溶剂、催化剂等有关。 反应级数：表示各物质浓度对反应速率的影响程度，级数越大，浓度对反应速率的影响越大。 二、反应速率方程和速率常数 实验测定下列三个反应的速率方程如下，试讨论它们的反应级数。 H2 + Cl2 →2HCl　 （1） H2 + Br2 →2HBr 　 　　 （2） H2+I2→ 2HI 　　　 （3） 答：（1）为1.5级反应。 （2）的反应速率方程不具有υ=kcAαcBβ … 的形式，无反应级数。 （3）为2级反应。 某物质的反应级数，可以与方程中的计量数一致，也可不一致，由实验确定（可以是0、1、2、3、分数、负数）。 以上三个反应的计量系数相同，但速率方程不同，说明它们的反应机制不同。 二、反应速率方程和速率常数 （三）速率常数 一般反应 aA+bB → gG+hH 以反应物A的浓度变化表示的反应速率：υA=kAcAαcBβ …… 不同物质表示的反应速率，其速率常数不同。 ∵ ∴ 用不同物质表示的反应速率之间的关系 用不同物质表示的速率常数间的关系 二、反应速率方程和速率常数 实例解析 例：N2O5的分解反应2 N2O5 = 4 NO2 +