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化学反应速率的表示方法 (expression method of chemical reaction rate); 反应速率 (Reaction rate) 是指给定条件下反应物通过化学反应转化为产物的速率,常用单位时间内反应物浓度的减少或者产物浓度的增加来表示. 浓度常用mol.dm-3, 时间常用s,min,h,d,y. ;Time Period (s);Rate of consumption of NO2;● 瞬时速率----时间段趋近为0时的平均速度 ;等容条件下各反应物和生成物的瞬时速率之间存在如下关系:;§2. 反应速率理论简介;c. 能量是有效碰撞的一个必要条件,但不充分,相碰分子必须有合适的取向。;NO2+CO NO+CO2;各因素对反应速率定性的影响;(2) 过渡状态理论 ;;化学反应热ΔH=正反应活化能Ea(正) -逆反应活化能Ea(逆);过渡态理论认为,反应速率与下列三个因素有关:;§3. 影响化学反应速度的因素;2. 反应级数(reaction order);一个反应的反应级数必须通过实验来确定。;3. 速率常数( k ,rate constant);4. 具有简单级数的反应的浓度和时间的关系 ;(2) 一级反应(first – order reaction) ;例题: 质量数为210的钚同位素进行β放射,经14天后,同位素的活性降低6.85%, 试求此同位素蜕变常数k和半衰期,并计算经过多长时间才分解90%? (该反应为一级反应);(3) 二级反应(second – order reaction) ;零级反应:;5. 简单的速度方程式实验确定法 ;二、反应速率与温度的关系 (The Relationship of Rate and Temperature) ;;3、不同温度下,速率常数之间的关系;;解: (a)由于N2O5的分解反应为一级反应, ;;三、催化剂对反应速率的影响 (The Affect of Catalyst on Chemical Rate) ;HCOOH;;活化能降低使活化分子分数增加, 反应速率显著增大;3、正催化剂和负催化剂;§4. 化学反应机理;三. 非基元反应: ;2. 常见的几种复杂类型的反应: ;连串反应:凡反应所产生的物质能再起反 应而产生其它物质的反应 ;链式反应:用某种方法(光、热、电等)使反应引发,产生自由基,发生一连串反应,反应自动进行下去,好像一条链一样,一环扣一环,直至反应停止,这类反应称为链反应。 ;3. 复杂类型的近似处理法 ;(3) 处理方法:以H2 + Cl2 2HCl的历程为例:;①式代入②式得:2k1[Cl2] ? 2 k4[Cl·]2 = 0 ;b.平衡态近似法???pre ? equilibria) ;把一个复杂反应用若干基元反应来描述,首先要有实验基础,甚至要有实验提供中间物的踪迹,然后结合推理来确定的。这方面的推导有一些经验规则但是正确与否可看由此导出的速度方程式和实验结论是否一致,并且随着认识实验水平提高予以更正。推测不能取代实验。 。;由反应速率方程推测反应机理 实验中获得反应速率方程式?活化络合物 ?推测出可能的反应机理 ?推导出与实验相一致的反应速率方程式 推测活化络合物的方法是活化络合物分子中含有的原子种类与数目等于反应速率方程式中分子中的原子数目减去分母中的原子数目。 ;活化络合物分子中含有的原子种类与数目等于反应速率方程式中分子中的原子数目减去分母中的原子数目?该反应的活化络合物应为Cl3CO ?反应的决速步可以假设为COCl(g) + Cl2(g)?COCl2(g) + Cl(g) 假设合理的快反应步骤: ;本章小结;问:;我们从后面表中查的数据,气态的热力学标准态是1atm,而溶液的热力学标准态是1mol?l-1。所以对于气体用 ,而溶液用 ,如果气液混合,则得出 。
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