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只适用于均相反应,多相反应(反应系统中存在着界面,如气固反应等)不能直接代定律(与纯液体、固体的 量无关).燃烧例如:C(s)+02(g) →C02(g),v=kD(02 质量作用定律可说明影响反应速*的外部因素有两个:k和c(或)。 (②)温度的影响: 1)机理:升高温度不仅能增加分子间碰撞次数,而且还可以增加活化分子百分数 2)反应速率与温度的关系 1884年,Vant'off近似规则:一般反应温度升高10C,反应速率增加24倍 1889年,Arrhenius经验公式:式中:R为摩尔气体常数: A为给定反应的特征常数: E2为实验活化能。 若T变化不大,A、E妇可看成常数 Arrhenius经验公式表明: T对k影响很大:Ea越大,k越小.由1nk`1/T图,直线斜*-E/2.303R求出Ea:截距1gA/2.303. 求温度变化时的k或Ea例题:反应N205→2N02+1/202,338K时=4.87×10-3s1:318K时2=4.98 ×10-3s1求反应之Ea及298时的速率常数g 解:可解得:a=102k灯·01-1同样可求得:3=3.73×105s-1 (3)催化剂的影响: 1)机理:与反应物形成一种势能不同于反应物的活化配合物,改变反应历程,使反应活化能发生改变 2)催化剂的分类及作用 正催化剂:加大,走E较低的途径:负催化剂:减小走E较高的途径:助催化剂:增强催化活性 催化毒剂:抑制催化活性 3)催化剂的特点: 对反应方向、热效应等不影响:对正逆反应的影响相同:具有一定的选择性.超声波、激光、高能射线等 也会影向某些反应速率 对于多相反应,相接触面、 界面物理化学性质以及扩散速率(如粉碎、搅拌、鼓风以及雾化)等因素也同样 会改变反应的速率 3.4化学反应进行的限度 CHEMICAL EQUILIBRIUM 有些反应几乎能进行“完全”,例如: 2KC103(S)-2KC1(s)+302(8) 不可逆反应:只能向一个方向进行“到底”的反应 多数反应是可逆的,例如在恒温和密闭容器中:2(g)+12(g)=2(g) 习惯上将化学计量方程式中从左向右进行的反应称为正反应:从右向左进行的反应称为逆反应.可逆反应 同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应 3.4.1化学平衡与平衡常数 1.化学平衡及其特征:化学平衡:一定条件下,正=¥逆时系统所处的状态有气体参与的反应,密闭容器 和恒温是平衡建立的前提。 化学平衡的特征: 动态平衡 有条件: 2.平衡常数: (1)平衡常数:可逆反应T一定,达平衡时,各生成物平衡浓度(cq)或平衡分压(Pq)幂的乘积与各反应物 ceq(或Pq)幂的乘积之比是一常数.9 只适用于均相反应,多相反应(反应系统中存在着界面,如气固反应等)不能直接代定律(与纯液体、固体的 量无关).燃烧例如:C(s) + O2(g) → CO2(g), v = kp(O2) 质量作用定律可说明影响反应速率的外部因素有两个: k 和 c(或 p). (2)温度的影响: 1)机理:升高温度不仅能增加分子间碰撞次数,而且还可以增加活化分子百分数 2)反应速率与温度的关系: 1884 年,Vant’Hoff 近似规则:一般反应温度升高 10℃,反应速率增加 2~4 倍. 1889 年,Arrhenius 经验公式:式中:R 为摩尔气体常数; A 为给定反应的特征常数; Ea 为实验活化能. 若 T 变化不大, A、Ea 可看成常数 Arrhenius 经验公式表明: T 对 k 影响很大; Ea 越大,k 越小.由 lnk ~ 1/T 图,直线斜率-Ea/2.303R,求出 Ea;截距 lgA/2.303. 求温度变化时的 k 或 Ea例题:反应 N2O5→2NO2+1/2O2,338K 时 k1= 4.87×10-3 s-1; 318K 时 k2 = 4.98 ×10-3 s-1.求反应之 Ea及 298K 时的速率常数 k3 . 解:可解得:Ea = 102 kJ·mol-1 同样可求得: k3 = 3.73×10-5s-1 (3) 催化剂的影响: 1)机理:与反应物形成一种势能不同于反应物的活化配合物,改变反应历程,使反应活化能发生改变 2)催化剂的分类及作用: 正催化剂: 加大 v,走 Ea较低的途径;负催化剂: 减小 v,走 Ea较高的途径;助催化剂: 增强催化活性; 催化毒剂: 抑制催化活性. 3)催化剂的特点: 对反应方向、热效应等不影响;对正逆反应的影响相同;具有一定的选择性.超声波、激光、高能射线等 也会影响某些反应速率. 对于多相反应,相接触面、界面物理化学性质以及扩散速率(如粉碎、搅拌、鼓风以及雾化)等因素也同样 会改变反应的速率. 3.4 化学反应进行的限度 CHEMICAL EQUILIBRIUM 有些反应几乎能进行“完全”,例如: 2KClO3(s) → 2KCl(s) + 3O2(g) 不可逆反应:只能向一个方向进行“到底”的反应. 多数反应是可逆的,例如在恒温和密闭容器中: H2(g) + I2(g)= 2HI(g) 习惯上将化学计量方程式中从左向右进行的反应称为正反应;从右向左进行的反应称为逆反应.可逆反应: 同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应. 3.4.1 化学平衡与平衡常数 1.化学平衡及其特征:化学平衡:一定条件下, v 正 = v 逆时系统所处的状态.有气体参与的反应,密闭容器 和恒温是平衡建立的前提. 化学平衡的特征: 动态平衡; 有条件; 2.平衡常数: (1)平衡常数: 可逆反应 T 一定,达平衡时,各生成物平衡浓度(ceq)或平衡分压(peq)幂的乘积与各反应物 ceq(或 peq)幂的乘积之比是一常数
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