第三章-化学反应速率PPT.pptVIP

§3.1 化学反应速率的表示; 研究化学变化的方向、能达到的最大限度以及外界条件对平衡的影响。化学热力学只能预测反应的可能性，但无法预料反应能否发生？反应的速率如何？反应的机理如何？例如：; 化学动力学研究化学反应的速率和反应的机理以及温度、压力、催化剂、溶剂和光照等外界因素对反应速率的影响，把热力学的反应可能性变为现实性。;§3.1 化学反应速率的表示;对恒容反应，体积不变 则得： ; c.反应进度与化学计量数有关系，所以说反应速率与反应方程式的书写有关。 ;§3.2 化学反应速率的测定;测定方法;a. 基元反应：反应物分子(或离子、原子及自由基等) 经过一步反应就可直接转变为产物的反应;研究证明： 只有少数化学反应是由反应物一步直接转化为生成物的基元反应！;基 元 反 应;质量作用定律：;1. 温度一定，k值一定，温度改变，k值也随之改变。;;;A的级数;;;;;一级反应;不定积分式;一级反应的特点;3. 半衰期(half-life time) ：反应物反应掉一半时所需的时间，。 表示 。;解：;;零级反应(Zeroth order reaction);反应物反应掉一半所需要的时间称为半衰期，用t1/2表示。;零级反应的特点;二级反应(second order reaction);;不定积分式：;;;3.3.2 温度对反应速率的影响;;二、阿仑尼乌斯（Arrhenius）方程;(1) 可求算不同温度下的反应速率常数 (2) 可求算一个反应的活化能;例 某反应温度从27℃升至37℃时，其速率常数增加 一倍，求此反应的活化能。; 例：反应1, Ea =100 kJ/mol; 反应2, Ea =150 kJ/mol，反应温度由300 K上升10 K，两个反应的K 值各增加多少倍?。计算结果说明了哪些问题？ 解：由阿累尼乌斯（Arrheniws）方程 反应1： 反应2： 计算结果说明：①阿伦尼乌斯（Arrheniws）方程计算的结果比估计的结果要精密；②温度对活化能值大的化学反应要敏感一些。另外： *Arrheniws方程适用于基元反应和非基元反应，且不分是几级反应。;甲苯的磺化反应！; 进一步的研究，人们发现虽然大多数反应，温度T 对反应的影响近似满足Arrheniws方程，但还有一些反应是不服从Arrheniws方程的。归纳起来，化学反应k～T曲线主要有以下五种类型： 通常情况 爆炸反应 酶催化反应 多孔吸附反应 Ea0的反应 服从Arrheniws方程 多相催化反应 碳的氧化反应 一氧化氮氧化成二氧化氮 在基础化学动力学的研究中，人们的主要注意力是放在通常反应的研究上的。;能够发生反应的碰撞为有效碰撞。 能够发生有效碰撞的分子为活化分子。;一、 碰撞理论(1918年英国科学家路易斯提出);分子的能量分布和活化能;二、 过渡态理论;3 催化剂对反应速率的影响;二、催化剂的特点 ; 2．催化剂不改变反应体系的热力学状态，不影响 化学平衡 ; 以上讨论了影响化学反应速率的主要因素：浓度、 温度和催化剂，现将其总结于表3-2中。 ;§3.4 影响多相反应速率的因素;