化学反应的速率 hemical reaction rate 下页返回退出
下页 退出 无机化学 返回 化学反应的速率 Chemical Reaction Rate
基本内容和重点要求 71化学反应速率的定义及其表示方法 7.2反应速率理论简介 7.3影响反应速率的因素 重点要求掌握掌握反应速率的意义及速率方程表达式;熟 悉实验活化能及速率常数的计算;能运用质量作用定律对 基元反应的反应速率进行有关的计算掌握浓度、温度、催 化剂对反应速率的影响;根据 Arrhenius经验公式求算反 应的活化能及不同温度下的速率常数 上页下页返回退出
上页 下页 退出 基本内容和重点要求 返回 重点要求掌握掌握反应速率的意义及速率方程表达式;熟 悉实验活化能及速率常数的计算;能运用质量作用定律对 基元反应的反应速率进行有关的计算掌握浓度、温度、催 化剂对反应速率的影响;根据Arrhenius经验公式求算反 应的活化能及不同温度下的速率常数 7.1 化学反应速率的定义及其表示方法 7.2 反应速率理论简介 7.3 影响反应速率的因素
7.1化学反应速率的定义及其表示方法 711化学反应速率 712平均速率与瞬时速率 上页下页 退出
上页 下页 退出 7.1 化学反应速率的定义及其表示方法 7.1.1 化学反应速率 7.1.2 平均速率与瞬时速率
7.1.1化学反应速率 反应速率定义 单位时间内反应物或产物浓度改变的量的绝 对值。 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。浓度一般用 moldm3,时间用s、min或h为单位 △c △t 对于一般的化学反应: aA+bB—>cC+dD 1△[A]1△[B]1△[C]1△[D a△t b△t c△t d△t 上页下页 退出
上页 下页 退出 7.1.1 化学反应速率 反应速率定义 ——单位时间内反应物或产物浓度改变的量的绝 对值。 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。浓度一般用mol·dm-3 ,时间用s、min或h为单位 。 t v D D = - c aA + bB cC + dD 1 a = [A] t 1 b = [B] t 1 = [C] t 1 d [D] c t 对于一般的化学反应:
7.1.2平均速率与瞬时速率 WF H, O,(aq=h,O()+o,(g) 测定实验中,O2(g)的析出量,可计算H2O2浓度变化, 并按下式计算出反应速率 △(H2O2)C2(H2O2)-G(H2O2) △f △t (平均速率)及计算结果列于表7.1 可见,随着t个,反应物H2O2的消耗C(H2O2)、ν 上页下页 退出
上页 下页 退出 7.1.2 平均速率与瞬时速率 例: O (g) 2 1 H O (aq) H O(l) 2 2 = 2 + 2 测定实验中, O (g) 2 的析出量,可计算 H2 O2 浓度变化, 并按下式计算出反应速率: t C H O G H O t H O v D - = - D D = - ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 2 2 (平均速率)及计算结果列于表7.1 可见,随着 t ,反应物 H2 O2 的消耗C( H2 O2 )、 v
令t→>O(无限小),得瞬时速率: v= lim △C(H2O2)dC(H2O2) Mt→0 △t dt 显然,和v的单位是ml·dm3.s-或nldm3mini 作出H2O2的c—t曲线,得到0-40min的平均速率: 0.20-0.800.20-080 0.015mol. dm-3.min 而某一时刻的瞬时速率可用该时间对应的曲线点上的斜率表示, 并且: >vn>ν t个,C(H2O2), 上页下页 退出
上页 下页 退出 令 Dt → O (无限小),得瞬时速率: dt dC H O t C H O v t ( ) ( ) lim 2 2 2 2 0 = - D - D = D → 显然, v 和v的单位是 3 1 3 1 min - - - - mol dm s 或mol dm 作出H2O2的c — t 曲线,得到0 — 40 min的平均速率: 3 1 0.015 min 40 0.20 0.80 0.20 0.80 - - = - = - D - = - mol dm t v 而某一时刻的瞬时速率可用该时间对应的曲线点上的斜率表示, 并且: A B C v v v t ,C(H2 O2 ) ,v
对于反应一般的化学反应: aabb=dd+eE 定义瞬时速率为: dc V at 平均速率为: △C (2) V.△t (1)、(2)式中,v为计量系数a、b、d、c,且对反应物取负值, 对产物取正值。以保证v和p为正值 上页下页 退出
上页 下页 退出 对于反应一般的化学反应: aA + bB = dD + eE 定义瞬时速率为: V dt dC v i i = 平均速率为: V t C v i i D D = (1) (2) (1)、(2)式中,vi 为计量系数a、b、d、c,且对反应物取负值, 对产物取正值。以保证v 和 v 为正值
7.2反应速率理论简介 7.2.1碰撞理论 722活化络合物理论 上页下页 退出
上页 下页 退出 7.2 反应速率理论简介 7.2.1 碰撞理论 7.2.2 活化络合物理论
7.2.1碰撞理论 理论要点:反应物分子间的相互碰撞是反应进行的先决条件。 反应物分子碰撞的频率越高,反应速率越大。 具有足够能量、碰撞中能发生反应的分子为活化分子组。 活化分子组在全部分子中所占的比例以及活化分子组所完成的 碰撞次数占总碰撞次数的比例符合麦克斯韦-波尔兹曼分布: f=e Ea/rt 当活化分子采取合适的取向进行碰撞,反应才能发生。反应 速率由碰撞频率(Z),有效碰撞占总碰撞次数的分数(能量 因子f和碰撞的方位因子(P)3个因素决定。 v= ZPf= ZPe -Ea/RT 上页下页 退出
上页 下页 退出 7.2.1 碰撞理论 理论要点:反应物分子间的相互碰撞是反应进行的先决条件。 反应物分子碰撞的频率越高,反应速率越大。 具有足够能量、碰撞中能发生反应的分子为活化分子组。 活化分子组在全部分子中所占的比例以及活化分子组所完成的 碰撞次数占总碰撞次数的比例符合麦克斯韦-波尔兹曼分布: f = e -Ea/RT 当活化分子采取合适的取向进行碰撞,反应才能发生。反应 速率由碰撞频率(Z),有效碰撞占总碰撞次数的分数(能量 因子f)和碰撞的方位因子(P)3个因素决定。 v = ZPf = ZPe -Ea/RT
发生碰撞的分子应有足够高的能量 >碰撞的几何方位要适当 E为活化能,能量超过En的分子为活化分子,E越高,反应 速率越慢。不同反应,活化能不同,这影响反应速率。 上页下页 退出
上页 下页 退出 ➢ 发生碰撞的分子应有足够高的能量 ➢ 碰撞的几何方位要适当 Ea为活化能,能量超过Ea的分子为活化分子,Ea越高,反应 速率越慢。不同反应,活化能不同, 这影响反应速率