82 d)活化能与反应热的关系: 对一个可逆的基元反应,正逆反应均为气相的 基元反应: 反应物 K产物 活化物 k 按阿氏公式: 产物 k.=A.e RT 反应物 k=A.e
对于正反应,吸收E+的活化能变成活化分子, 反应生成产物,放出E的能量: 对于逆反应,吸收E。的能量成为活化物后, 生成“反应物?放出Ea+的能量。 由反应物-→产物,放出能量为△Ea。 △Ea=Ea+-Ea 由于活化能多数为正值,所以△E,的符号要看 正逆反应活化能的大小及反应进行的方向来确 定。这里的Ea,Ea+,Ea,E,的下标a表示 活化能,并无体系状态的意义,也就是没有考 虑等容或等压条件
84 下面对△E,的状态条件加以讨论: 基元气相反应: A+B c+D 对于气相反应,以P表示反应物浓度,则有 Tpt=kpt PAPB kpt =Apte RT E. Tp.kp-PcPD2 kp .=Ap.e RT 当反应达平衡时, r=r. 即Kp+PAPB=Kp-PCPD;
PePD 85 PAPB -Kp=K8 K8, 以1atm.为标准的平衡常数, m=k、()(2) Vant-Hoff公式: 把以上K代入, 2)。(产),-
86 阿氏微分式: (2),()。-禁-是 比较之后得: Ep+-Ep.-A,I -Qp 为等压平衡常数与反应热 Q,的关系,此时 △Ea=Qp=A,H
87 若以C:表示反应物、产物浓度,反应过程中 体积不变, Tct=kc:CACB,kct Acte RT 。=eCC、=Aee是 平衡时:r=r. ke. 2-Kc=Ke,Ke=Ke (C)av
88 (2).(2) 等容条件下的Vant-Hoff公式为 (- RT2 a-n、器-导 A.Um RT2 Ec+-Ec.=A,Um=Qy
89 对于气相反应: 若以P为浓标时,△Ea-△Ep=Q,=△H 若以C:为浓标时,AE,=AEc=Qv=AU8 对于溶液相反应: (,-恶= RT 阿氏公式是从研究液相反应而来,习惯 于用C作为浓标。 △Ea=△Ut=Qv,Ea=Ec,k=kc
90 所以,推至气相反应亦是如此,即一般 没有特殊说明,E是指E。, AEa=A,Um-Qv 除非特别指明用P:为浓标,k为k,时, 阿氏活化能才可以认为是Ep,AE为Qp。 没有特指时,△Ea都为△U即Q
91 ©)复杂反应的表观活化能与表观指前因子 阿氏的结果是从实验推出的,对基元反应, 复杂反应都适用,只要把速率方程归纳为 r=kCC.的形式,则其k可写成阿氏 公式形式。 从以上基元反应的讨论中,对A、E,都给 出了明确的物理意义,在复杂反应中A、E, 是由多个基元反应构成的,把E,叫做表观 活化能,A叫做表观指前因子,表观活 化能与基元反应的活化能的关系由反应机 理决定