上海交通 无机与分析化学第4章化学反应速率.pptVIP

反应速率方程与质量作用定律：aA+bBC(无须考虑产物!）反应速率方程：V=kCAmCBn反应速率方程由实验得出。质量作用定律：当m=a、n=b，且反应机理证明一致时，此反应速率方程称为质量作用定律。*质量作用定律?基元反应；反应速率方程?一般反应。

2.反应级数与反应分子数：反应级数：反应速率方程中m+n即是，由实验所得；反应分子数：基元反应方程式中a+b即是，由基元反应方程式中的计量关系所得。*注意：反应级数不一定为整数、对于复杂反应，可以为零和分数。这是由反应机理所致。一般而言，反应分子数不会很大，超过4分子的基元反应就很少见了（？）。反应分子数大的反应多为复杂反应。反应级数的概念基于碰撞理论，对于复杂反应，有时不能用反应级数的概念。*为什么？零级反应反应速率v是常数！一级反应注意曲线的构成！（指数关系）一级反应-------半衰期(t1/2)对一级反应：当根据放射性同位素衰变的半衰期，可以做考古、化石、陨石地球的年龄测算。C=1/2C0曲线？化石、古画、种子等古生物体中含有碳，它包括12C和14C，科学研究表明，大气中的C-12、C-14比例长期恒定（约1012个C-12中含有一个C-14。活的生物体内均保持这个比例。生物体死亡后，不再与大气有C的交换，而C-14仍衰变，且衰变半衰期为t1/2＝5730年。若已知一张小纸片中14C:12C是现代活生物体内14C0:12C0的0.795，求纸片的年代？二级反应从C-t图看反应级数？3.反应级数与简单反应的机理：反应速率方程由实验所得；复杂反应由数个基元反应组成，实验所得的反应速率方程是什么？——控制速率反应的质量作用定律；(1)2NO+O2 2NO22NO N2O2（快）N2O2+O2 2NO2（慢）(2)2NO+2H2 N2+2H2O2NO+H2 N2+H2O2（慢）H2O2+H2 2H2O（快）写出反应速率方程！稳态法处理反应机理（1）由稳态法将这两个反应视为：为什么如此处理？

（2）讨论：分解成的几个基元反应，分两种情况：慢反应在后，则如反应（1）所示；慢反应在前，则如反应（2）的情况，不必考虑后面的反应。4.反应速率常数k：k的意义：比速率k是温度的函数：k的量纲，A的量纲及量纲与反应级数的关系；k与kA、kB的关系：V=kCAmCBn5.反应速率的影响因素：v=kCAmCBn（1）浓度的影响：反应物的浓度大，反应速率大；（2）温度的影响：定性：温度上升10度，反应速率增加2~4倍（经验公式）；定量：温度升高，影响的是能量因子，且对活化能大的体系影响大。

*讨论：温度增加，反应速率总是增加；对不同的反应体系，升温（相同温差）对活化能大的反应体系的影响大；对一个反应体系，低温时的温度效应（相同温差）高于高温时的；以logk~1/T作图，可以由所得直线的斜率求得活化能Ea。并非所有的体系都符合上述关系！图示:温度对反应速率的影响温度对反应速率影响的类型rTrTrTrTrT(1)(2)(3)(4)(5)通常有五种类型：

（1）反应速率随温度的升高而逐渐加快，它们之间呈指数关系，这类反应最为常见。（2）开始时温度影响不大，到达一定极限时，反应以爆炸的形式极快地进行。（3）在温度不太高时，速率随温度的升高而加快，到达一定的温度，速率反而下降。如多相催化反应和酶催化反应。（4）速率在随温度升到某一高度时下降，再升高温度，速率又迅速增加，可能发生了副反应。（5）温度升高，速率反而下降。这种类型很少，如一氧化氮氧化成二氧化氮。rTrTrTrTrT(1)(2)(3)(4)(5)6.动力学与热力学的关系：k+、k-与K0的关系（假设正逆反应均为基元反应）aA+bBgG+hHV+=k+CAaCBbV-=k-CGgCHhV+=V-k+[A]a[B]b=k-[G]g[H]hEa(Ea+、Ea-)与△H关