化学反应速率 .ppt

关于化学反应速率第1页，讲稿共41页，2023年5月2日，星期三热力学解决了化学反应的可能性问题（反应进行的方向和进行程度）,但化学反应实际上的发生,却是动力学研究的范畴。化学反应的速率,即是动力学的基础。自发过程是否一定进行得很快?

实际上,速率相当慢!实际上,反应速率相当快热力学讨论可能性;动力学讨论现实性H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l)ΔrGm?=-237.18kJ·mol–12NO2(g)→N2O4(g)ΔrGm?=-4.78kJ·mol–1第2页，讲稿共41页，2023年5月2日，星期三§4-1反应速率的定义化学反应速率：在一定条件下反应物转变为生成物的速率。化学反应速率经常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加表示。单位：mol·dm－3·s－1，mol·dm－3·min－1或mol·dm－3·h－1。第3页，讲稿共41页，2023年5月2日，星期三4-1-1平均速率以乙酸乙酯的皂化反应为例讨论反应速率CH3COOC2H5＋OH－＝CH3COO－＋CH3CH2OHt1、t2时刻OH-的浓度分别为c(OH-)1和c(OH-)2。平均速率:在时间间隔?t中，用单位时间内反应物OH-浓度减少来表示平均反应速率式中的负号是为了使反应速率保持正值。第4页，讲稿共41页，2023年5月2日，星期三2N2O5→4NO2+O2t1时c(N2O5)1c(NO2)1c(O2)1t2时c(N2O5)2c(NO2)2c(O2)2N2O5在四氯化碳中按如下反应进行。用单位时间内反应物N2O5浓度的减少来表示平均反应速率同样可以用NO2和O2的浓度的变化量来表示平均反应速率第5页，讲稿共41页，2023年5月2日，星期三对于一般的化学反应aA＋bB＝gG＋hH三个平均反应速率之间的关系或第6页，讲稿共41页，2023年5月2日，星期三4-1-2瞬时速率在研究影响反应速率的因素时,经常要用到某一时刻的反应速率。这时,用平均速率就显得不准确,因为这段时间里，速率在变化,影响因素也在变化。瞬时速率：某一时刻的化学反应速率称为瞬时反应速率。先考虑一下平均速率:割线AB的斜率第7页，讲稿共41页，2023年5月2日，星期三割线的极限是切线,所以割线AB的极限是此点的切线;故tC时刻曲线切线的斜率是tC时的瞬时速率r(OH-)。瞬时反应速率的计算：第8页，讲稿共41页，2023年5月2日，星期三最有实际意义和理论意义的瞬时速率是初始速率r0对于一般的化学反应aA＋bB＝gG＋hH某时刻的瞬时速率之间的关系与平均速率类似，有如下的关系：第9页，讲稿共41页，2023年5月2日，星期三4-2反应速率与反应物浓度的关系4-2-1速率方程（质量作用定律）质量作用定律：反应的速率与反应物浓度以其化学计量数为幂指数的连乘积成正比。来源于实验结果，经验定律 对于反应aA＋bB＝gG＋hH 速率方程：r＝kc(A)mc(B)n k称为速率常数，与c无关，与T有关 m，n分别为反应物A，B的浓度的幂指数k，m，n均有实验测得第10页，讲稿共41页，2023年5月2日，星期三速率方程的书写基元反应定义：指反应物分子步直接转化为产物的反应。如：NO2＋CO＝NO＋CO2反应物NO2分子和CO分子经过一次碰撞就转变成为产物NO分子和CO2。基元反应是动力学研究中的最简单的反应，反应过程中没有任何中间产物。复杂反应中的基元步骤：例如：H2(g)＋I2(g)＝2HI(g)实验上或理论上都证明，它并不是一步完成的基元反应，它的反应历程可能是如下两步基元反应：①I2＝I＋I（快）②H2＋2I＝2HI（慢）第