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第七章 化学反应速率 Liaoning Medical University 第一节 化学反应速率及其表示方法 一、化学反应速率(rate of a chemical reaction) 定义：单位体积内反应进度随时间的变化率。 单位：mol?L-1?时间-1 第一节 化学反应速率及其表示方法 化学反应的速率可以用反应式中的任意组份来表示 如反应 aA + bB = dD + eE 化学反应速率： 第一节 化学反应速率及其表示方法 二、平均速率 练习 第二节 反应机理和元反应 一、简单反应与复合反应 1.元反应 ： 反应物分子经直接碰撞一步就能转化为产物的化学反应 2.简单反应： 由一步元反应完成的化学反应; 碰撞或辐射引发的单分子反应： CH3NO2=CH3+NO2 碰撞或辐射引发的双分子反应： NO2+CO=NO+CO2 第二节 反应机理和元反应 一、简单反应与复合反应 3.复合反应： 经过一系列的步骤才完成的反应(含多个元反应）； 4.反应分子数： 在元反应在中反应物微粒数之和。 第二节 反应机理和元反应 一、简单反应与复合反应 5.反应机理：化学反应进行的实际步骤，即实 现化学反应的各步骤的微观过程。 例：总反应 H2(g) + I2(g) = 2HI (g) I2(g) = 2I (g) 快反应 H2(g) + 2I(g) = 2HI (g) 慢反应 慢反应限制了整个复合反应的速率，故称 速率控制步骤。 第二节 反应机理和元反应 三、质量作用定律与速率方程式 质量作用定律(law of mass action) 温度一定时，元反应的反应速率与各反应物 浓度以计量系数为指数的幂的乘积成正比： aA+bB→dD+eE v = k ca(A) cb(B) 例如 v = k c(NO2) c(CO) 第二节 反应机理和元反应 三、质量作用定律与速率方程式 质量作用定律(law of mass action) aA+bB→dD+eE v = k ca(A) cb(B) 方程中反应物浓度的指数=反应方程适中反应物的系数。 质量作用定律仅适用于元反应。 第二节 反应机理和元反应 三、质量作用定律与速率方程式 反应速率方程式：表示反应物浓度与反应 速率之间定量关系的数学式称为反应速率方程式 ﹡一般地 aA+bB→dD+eE v = k ca(A) cβ(B) α、β有实验测得。 第二节 反应机理和元反应 反应级数n(reaction order) 反应： aA+bB→dD+eE v = k cα(A) cβ(B) α—A的反应级数 β—B的反应级数 n = α+β ﹡注意，反应级数均指总反应级数； α+β=0， 零级反应； α+β=1，一级反应； 第二节 反应机理和元反应 反应级数(reaction order) α—A的反应级数 β—B的反应级数 反应级数n = α+β SO2Cl2 = SO2 + Cl2 n=1 H2 + Cl2 = 2HCl n=1.5 练习 第二节 反应机理和元反应 反应速率常数 (rate constant ) 反应： aA+bB→dD+eE v = k cα(A) cβ(B) k称为速率常数。与反应物浓度无关，与反应物 本质及温度有关。 ﹡ k的物理意义： k在数值上等于各反应物浓度均为1mol·L-1时的反 应速率，故又称为比速率。 相同条件下，k愈大，表示反应的速率愈大。 k的量纲则根据速率方程式中浓度项上幂次的不 同而不同。 练习 第三节 具有简单级数的反应及其特点 一、一级反应(reaction of the first order) 第三节 具有简单级数的反应及其特点 第三节 具有简单级数的反应及其特点 半衰期 （half-life，t1/2 ） 定义：反应物反应掉一半所需要的时间。 练习 练习 练习 练习 练习 第三节 具有简单级数的反应及其特点 二、二级反应(second order reaction) 第三节 具有简单级数的反应及其特点 二、二级反应(second order reaction)