無機(jī)化學(xué)第七章化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)

1、rcB/t式中cB參與反應(yīng)的物質(zhì)B在t時間內(nèi)發(fā)生的濃度變化。取絕對值的原因是反應(yīng)速率不管大小，總是正值。即即vN2O5或或v=kN2O5此式稱為此式稱為N2O5的反應(yīng)速率方程的反應(yīng)速率方程,k為比例系數(shù)。為比例系數(shù)。即即N2O5=1mol/時時,v=k。所以所以k的物理意義為單位濃度時的反應(yīng)速度。的物理意義為單位濃度時的反應(yīng)速度。k大則大則v大大,k小則小則v小小,k與濃度無關(guān)溫度升高則與濃度無關(guān)溫度升高則k增增大大1min-1)答:v=0.035molL-1min-1A的初始濃度的初始濃度 B的初始濃度的初始濃度 初始速度（初始速度（mol/ls） 1.0 1.01.210-2 2.0 1.

2、02.310-2 4.0 1.04.910-2 1.0 1.01.210-2 1.0 2.04.810-2 1.0 4.01.910-1求其速率方程求其速率方程?21103 . 2102 . 1212221mvv即即:m=1v4=k1m1n=1.210-2v5=k1m2n=4.810-2k2n=4.810-22n=4.810-2/k=4=22n=2nnvv221221ClCl221221ClCllglgvvn 050.010.0lg1026.4102 .1lg325 .130.045.03131COCOlglgvvm 1050.010.0lg100.6102.1lg32)exp(RTEaAk取

3、對數(shù):ARTEaklnln1ARTEaklg30. 2lg1所以可看出Ea、R、A為常數(shù)。所以lgk或lnk與1/T 成線性關(guān)系。斜率斜率=314. 8EaREa斜率314. 8Ea截距截距=lnA通過測定通過測定NO2CO體系在不同溫度下的體系在不同溫度下的k可做可做lnk1/T圖圖得到斜率是得到斜率是-1.610104Ea=-8.314（-1.61104）=1.34105（Jmol-1）Ea=1.34kJ/mol則則:ARTEaklgln22ARTEaklgln11)()11(lnln21122112TTTTREaTTREakk)(ln211212TTTTREakk上式中，上式中，Ea的單

4、位為的單位為Jmol-1H+H2O2H3O2+ （快反應(yīng)）快反應(yīng)）H3O2+ H+H2O2 （第一個基元反應(yīng)的逆過程，第一個基元反應(yīng)的逆過程， 快反應(yīng)）快反應(yīng)）H3O2+Br- H2O+ HOBr (慢反應(yīng)慢反應(yīng))HOBr+ H+Br- H2O+ Br2 (快反應(yīng)）快反應(yīng)）由由4個基元反應(yīng)組成個基元反應(yīng)組成OHHOH2223kH3O2+=kH+H2O2v=kkH+H2O2Br-=kH+H2O2Br-即：為一個三級反應(yīng)即：為一個三級反應(yīng)一、碰撞理論和過渡態(tài)理論一、碰撞理論和過渡態(tài)理論隨著反應(yīng)進(jìn)行的時間的延長，反應(yīng)常數(shù)減小，即反應(yīng)隨著反應(yīng)進(jìn)行的時間的延長，反應(yīng)常數(shù)減小，即反應(yīng)減慢。為了說明反應(yīng)的快

5、慢及其影響因素，目前提出了兩減慢。為了說明反應(yīng)的快慢及其影響因素，目前提出了兩種理論：碰撞理論和過渡態(tài)理論。種理論：碰撞理論和過渡態(tài)理論。1、碰撞理論的基本要點：、碰撞理論的基本要點：反應(yīng)是通過反應(yīng)物分子彼此碰撞而發(fā)生的，其中能反應(yīng)是通過反應(yīng)物分子彼此碰撞而發(fā)生的，其中能發(fā)生反應(yīng)的碰撞稱為有效碰撞。發(fā)生反應(yīng)的碰撞稱為有效碰撞。發(fā)生有效碰撞的分子稱為活化分子?；罨肿拥陌侔l(fā)生有效碰撞的分子稱為活化分子?；罨肿拥陌俜?jǐn)?shù)越大，有效碰撞數(shù)越多，反應(yīng)速率也越大。分?jǐn)?shù)越大，有效碰撞數(shù)越多，反應(yīng)速率也越大?；罨肿虞^一般分子的能量高，活化分子所具有的活化分子較一般分子的能量高，活化分子所具有的平均能量平均

6、能量(E*)與整個反應(yīng)物分子的平均能量與整個反應(yīng)物分子的平均能量(E)之差，稱為之差，稱為實驗活化能或?qū)嶒灮罨芑駻rrhenius活化能，簡稱活化能活化能，簡稱活化能(Ea)。Ea=E*-E活化能越大，活化分子數(shù)就越小，反應(yīng)物分子活化能越大，活化分子數(shù)就越小，反應(yīng)物分子的有效碰撞就越少，反應(yīng)速率就越少。不同的化學(xué)的有效碰撞就越少，反應(yīng)速率就越少。不同的化學(xué)反應(yīng)有不同的活化能，活化能由實驗測定。反應(yīng)有不同的活化能，活化能由實驗測定。一般化學(xué)反應(yīng)的活化能在一般化學(xué)反應(yīng)的活化能在60kJmol-1240 kJmol-1?；罨苄∮诨罨苄∮?0kJmol-1的反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速的反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速度很大。

7、活化能大于度很大?；罨艽笥?00kJmol-1的反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速的反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速度很慢?；罨艽笮∈俏镔|(zhì)結(jié)構(gòu)的反映。度很慢?；罨艽笮∈俏镔|(zhì)結(jié)構(gòu)的反映?；瘜W(xué)反應(yīng)速度取決于活化配合物的濃度、活化化學(xué)反應(yīng)速度取決于活化配合物的濃度、活化配合物分解的百分率、活化配合物分解的速度。配合物分解的百分率、活化配合物分解的速度。2KClO3MnO2KClO232+SO2SO3V2O522+O2如如:催化劑為什么能改變化學(xué)反應(yīng)速度呢？許多實驗催化劑為什么能改變化學(xué)反應(yīng)速度呢？許多實驗測定指出，催化劑之所以能加速反應(yīng)。是因為它參與測定指出，催化劑之所以能加速反應(yīng)。是因為它參與了變化過程，改變了原來反應(yīng)的途徑，降低了反應(yīng)的了變化過程，改變了原來反應(yīng)的途徑，降低了反應(yīng)的活化能?；罨堋+KAK 活化能為活化能為E1AK+BAB+K 活化能為活化能為E2由于由于E1、E2均小于均小于Ea，所以反應(yīng)速度加快了。所以反應(yīng)速度加快了。由于加入催化劑有些反應(yīng)可加快的步驟是驚人的。由于加入催化劑有些反應(yīng)可加快的步驟是驚人的。如如:HI分解反應(yīng)，若反應(yīng)在分解反應(yīng)，若反應(yīng)在503K進(jìn)行，無催化進(jìn)行，無催