化学反应速率与化学反应动力学初步.pptxVIP

会计学 1 化学反应速率与化学反应动力学初步 化学动力学(化学的动力学)研究的是反应进行的速率, 并根据研究反应速率提供的信息探讨反应机理，即研究反应的快慢和反应进行的途径。 H2与O2具有生成H2O的强烈趋势, 但室温下气体混合物放置1万年仍看不出生成H2O的迹象。为了利用这个反应释放的巨大能量, 就必须提供适当的动力学条件。因此，化学动力学研究还在于其实用意义。 第1页/共58页 了解化学反应速率、速率方程、碰撞理论、过 渡状态理论和活化能概念； 理解并会用浓度、温度、催化剂诸因素解释其对化 学反应速率的影响； 掌握Arrhenius公式的应用，会用其求算活化 能及某温度下的反应速率； 理解反应分子数和反应级数的概念，会进行基元反 应有关的简单计算； 5. 掌握零级、一级和二级反应的特征。 第2页/共58页 6.1 化学反应的平均速率和瞬时速率 Average rate and instantaneous rate of chemical reaction 6.3 影响化学反应速率的因素 Influential factors on chemical reaction rate 6.2 反应速率理论简介 Brief introductory to reaction rate theory 6.4 化学反应机理及其研究方法 Chemical reaction mechanism and the study methods 第3页/共58页 6.1.1 化学反应的平均速率The average rate of chemical reaction 6.1.2 反应的瞬时速率Instantaneous rate of chemical reaction 6.1 化学反应的平均速率和瞬时速率 Average rate and instantaneous rate of chemical reaction 第4页/共58页 定 义 反应速率 (反应比率) 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。反 应速率又分为平均速率（平均比率）和瞬时速率（瞬间 比率）两种表示方法。 6.1.1 化学反应的平均速率 以H2O2在水溶液中的分解反应为例讨论这两个概念。 第5页/共58页 (－△c(H2O2)/△t)/mol·dm–3·s–1 △c(H2O2)/mol·dm–3 △t/s c(H2O2)/mol·dm–3 t/s 15.0×10-4 10.5×10-4 8.0×10-4 6.3×10-4 4.8×10-4 4.8×10-4 2.8×10-4 － － － － － － － 400 400 400 400 400 400 400 0 400 800 1 200 1 600 2 000 2 400 2 800 第6页/共58页 ▲ 实际工作中如何选择，往往取决于哪一种物质更易 通过实验监测其浓度变化。 ▲ 速率方程相同，但各自的k不同。 第7页/共58页 瞬时速率只能用作图的方法得到，例如对于反应（45 ℃ ）： 2N2O5 →4NO2+O2 6.1.2 反应的瞬时速率 第8页/共58页 6.2 反应速率理论简介 Brief introductory to reaction rate theory 6.2.1 碰撞理论 Collision theory 6.2.2 过渡状态理论 Transition state theory 6.2.3 活化能 Ea Activation energy 第9页/共58页 1918年 Lewis以气体分子运动论为基础提出。 发生有效碰撞的两个基本前提: ● 碰撞粒子的动能必须足够大 ● 对有些物种而言,碰撞的几何方位要适当 6.2.1 碰撞理论 第10页/共58页 对 HCl 和 NH3 的气相反应，显然 HCl 的 H 端只能通过狭窄的“窗口”接近孤对电子，发生有效碰撞的机会自然小多了。