温度对化学反应速度的影响 温度对化学反应速度的影响 二、过减态建论 △H 由反应物到产物的反应过程，必须通过一种过键 政使和 的活日 状态即反皮物分于活化形感活化配合物的中间状态。 能音货进行的反应，活化能是 如：A+B一C车1A-B-C=■=A一B+G 因此方程式的不同写法福 反应物活化配合物产物 温度对化学反应速度的影响 温度对化学反应速度的影响 上指 ,这 构型 C+AB 取对数：n太 活化 le 配合 反应进程。。 出 成日 阿累尼乌斯S.A. 温度对化学反应速度的影响 温度对化学反应速度的影 传已妇E厚可求湘不同调下的速唐常教 做图可得一直线 -s 8314k斜率 设某反应在工时测得速度常数为秋 Ea E314×（-1.6 -134×103(J 1厅* E13 上中，台的位为 温度对化学反应速度的影响 温度对化学反应速度的影响 例：莱反皮的括化能Ea .14X10Jm0在60 外：失酸测得下列反应 解：已知1 计 700K时的k 70 00k对 1.14×10700-600 ,-28X =3.26 k=20He1、1 答：7心0K时的A为20Lm0x 0●04  温度对化学反应速度的影响 如：下列合成氨反应的活化能为 N 2（g）+3H 2（g）ö2NH 3（g）Ea=330kJ/mol  该反应的DG y=­33.28kJ/mol  DH y=­92.38kJ/mol  这表明298.15K标准状态时合成氨仍可以自发进 行（DG y<0）且若进行,可放出热量92.28kJ/mol。 但是它的活化能高达330kJ/mol致使氮和氢的活化 分子百分数很小，有效碰撞也极少，反应速率极小。 由此可见，要实现某些能自发进行的反应，活化能是 个值得考虑的重要因素。 活化能具有广度性质，因此方程式的不同写法活 化能亦不同。 温度对化学反应速度的影响 二、过渡态理论 由反应物到产物的反应过程，必须通过一种过渡 状态,即反应物分子活化形成活化配合物的中间状态。 如:A+B—CD[A … B… C]===A—B+C  反应物 活化配合物 产物 温度对化学反应速度的影响 当C沿着AB键轴方向接近时，A—B中的化学键 逐渐松驰和削弱，原子C和原子A之间形成一种新 键，这时形成了[C … A … B]的构型，这种过渡状态的 构型称为活化配合物。这种活化配合物位能很高， 所以很不稳定，它可能重新变回原来的反应物 （C，AB），也可能分解成产物（AC，B）。 化学反应速度取决于活化配合物的浓度、活化 配合物分解的百分率、活化配合物分解的速度。 温度对化学反应速度的影响 二、阿累尼乌斯公式 1989年Arrhenius在总结大量实验事实的基础上指 出： k速度常数,Ea为活化能,R气体常数,A称指前因子。 exp( ) RT Ea  k = A  - 取对数: A  RT Ea ln k ln 1 = - + A  RT Ea k lg 2. 30 lg 1 = - + 所以可看出Ea、R、A为常数。所以lgk或lnk与1/T 成线性关系。 温度对化学反应速度的影响 做图可得一直线 斜率= 8. 314 Ea  R  Ea - = - Ea = - 8. 314 ¥ 斜率 截距=lnA  通过测定NO 2—CO体系在不同温度下的k  可做lnk~1/T图 得到斜率是­1.610×10 4 ∴Ea=­8.314× （ ­1.61×10 4 ） =1.34×10 5（J·mol ­1） ∴Ea=1.34kJ/mol  温度对化学反应速度的影响 若已知Ea便可求得不同温度下的速度常数。 设某反应在T1时测得速度常数为k1 设某反应在T2时测得速度常数为k2 则: A  RT Ea  ln k lg  2  2 = - + A  RT Ea  ln k lg  1  1 = - + )  (  )  1  1  ln  ln  (  1 2 2 1 1 2 2 1 T T T T R Ea  R T T Ea  k k - - = - = ln  ( ) 1  2  2  1  1  2 T T T T R  Ea  k k - = 上式中，Ea的单位为J·mol ­1 温度对化学反应速度的影响 例：某反应的活化能Ea=1.14×10 5J·mol ­1在600K  时k=0.75L·mol ­1·s ­1计算700K时的k。 解：已知：T2=700K，T1=600K，k1=0.75 )  3 . 26  700  600  700  600  (  8 . 314  1 . 14  10  0 . 75  ln  5 2 = ¥ ¥ - = k  ∴ ln ( ) 1  2  2  1  1  2 TT T T R Ea k k - = 得 k2=20L·mol ­1·s ­1 答：700K时的k为20L·mol ­1·s ­1 温度对化学反应速度的影响 例：实验测得下列反应 2NOCl（g）===2NO（g）+Cl 2（g） 在300K时，k=2.8×10 ­5L·mol ­1·s ­1，400K时， k=7.0×10 ­1L·mol ­1·s ­1。求反应的活化能。 解：已知T2=400K，T1=300K k2=7.0×10 ­1L·mol ­1·s ­1 k1=2.8×10 ­5L·mol ­1·s ­1 由 ln  ( ) 1  2  2  1  1  2 T T  T  T  R Ea  k  k - = 1  2  2  1  1  2  ln k  k  T  T  T T  R Ea - ∴ = 1 . 01  10  ( ) 2 . 8  10  7 . 0  10  8 . 314 ln  400  300  400  300  5  1  5  1 - - - = ¥ · ¥ ¥ ¥ - ¥ Ea = J mol  ∴Ea=101kJ/mol