03化学反应速率.pptVIP

现在还有一个问题，即(3.35)式中的uAB取何值? 因为在1 cm3内存在着大量的气体分子，它们的运动速度各不相同，根据气体分子速率的统计分布可知，大部分气体分子的运动速度在平均速度附近，因此我们取平均速度 。 根据气体分子运动论可知 (3.36) 其中μ称为折合质量， 。 综上所述，1秒内在1 cm3体积中A、B分子的碰撞次数ZAB为 次 / (cm3 · s) (3.37) 3. q的理论计算 当分子发生碰撞时，只有当分子相对动能ετ超过某一个数值时，A分子和B分子之间的碰撞才是有效碰撞。若A、B分子是沿两球中心联线的方向进行碰撞，则要求分子碰撞的相对动能ετ≥εc 。设有效碰撞分子对数是 ，因为一对分子中必涉及一个A分子和一个B分子，有效碰撞百分数 q 就是活化分子百分数，根据气体分子运动论和能量分布公式可求得q 。 (3.38) 级数 零级 一级 二级 速率定律 反应速率=k 反应速率=kc(A) 反应速率=kc2(A) 速率方程 c(A)=-kt+c0(A) lnc(A)=-kt+lnc0(A) 与 t 成直线 c(A) lnc(A) 关系的函数 速率常数与直 斜率=-k 斜率=-k 斜率=k 线斜率的关系 半衰期 t1/2= t1/2= t1/2= 如何确定非基元反应的速率方程式 1、由实验获得数据 数学处理 求出反应级数 确定速率方程式 2、改变物质数量比例法： 若把A的浓度不变，cB变为2 cB ，反应速率加大一倍，?y=1 若把B的浓度不变，cA变为2 cA ，反应速率加大一倍，?x=1 实 验 c (H2PO22- ) c (OH–) ?(mol?dm–3·s–1) 5.30×10-9 0.100 mol?dm–3 2 0.500 mol?dm–3 0.400 mol?dm–3 4.25×10-7 3 0.500 mol?dm–3 0.100 mol?dm–3 2.67×10-8 0.100 mol?dm–3 1 例 在碱性溶液中，次磷酸根离子(H2PO22-)分解为亚磷酸根离子(HPO32-)和氢气，反应式为： H2PO22-(aq) + OH- (aq) = HPO32- (aq) + H2(g) 在一定的温度下，实验测得下列数据： 试求： 反应级数和速率方程 速率常数 k 当c (H2PO22- ) = c (OH- ) = 0.20 mol·L-1时的反应速率 例 某水剂药物的水解反应是一级反应。配成溶液30天后分析测定，发现其有效成分只有原来的62.5%。问：(1) 该水解反应的速率常数。(2) 若以药物有效成分保持在80%以上为有效期，则该药物的有效期为多长？(3) 药物水解掉一半需多少天？ Question 思路：一级反应 lnc(A)=-kt+lnc0(A) 解： 温度对反应速率有显著的影响，多数化学反应随温度升高，反应速率增大，一般来说，温度上升10 K，反应速率大约增大2~4倍。 温度对反应速率的影响 范特荷夫规则 1889年，Arrhenius在总结大量实验事实的基础上，提出了反应速率k与温度T之间的定量关系: Arrhenius 方程 或 由Arrhenius方程可定义反应的活化能Ea: 则 注意： （1）A称为指前因子，对于特定反应来说是一个常数， e为自然对数的底（ e =2.718），Ea为反应的活化能，T为热力学温度，R为摩尔气体常数。 （2）在取对数时，要把单位除一下，变成一个标量后才可以取对数：