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第七章 化学反应的速率 §7-1 化学反应速率的定义及其表示方法 化学反应速率是指在一定条件，反应物转变为生成物的速率，它经常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 例： 2N2O5＝4NO2＋O2 t1 [N2O5]1 t2 [N2O5]2 在Δt＝t2－t1的时间内 V（N2O5）＝－ ＝－ V（NO2）＝ V（O2）＝ 例：在CCl4溶液中N2O5的分解速率（298K）PPT超链接例题\例7.1.doc 对于一般的化学反应：aA＋bB→gG＋hH，则有 §7-2 反应速率理论简介 一. 碰撞理论（1918年Lewis提出） 先决条件：反应物分子间发生碰撞 能量条件（活化分子组） 活化分子组在全部分子中所占有的比例及活化分子组所完成的碰撞次数占碰撞总数的比例，都符合马克斯韦尔－波耳兹曼分布，因此 式中f－能量因子，其意义是能满足要求的碰撞占总碰撞次数的分数 R－气体常数 T－绝对温度 Ea－活化能 KJ.mol-1 碰撞取向（取向因子P） 例：NO2＋CO→NO＋CO2 反应物分子之间在单位时间内单位体积中发生的碰撞的总次数是NA的Z倍，则反应速率可表示为： V＝ZPf＝ZP 当温度一定时，分子的能量分布不变，活化分子组的比例也就固定了，但对不同的反应来说，Ea差别较大。 2SO2＋O2→2SO3 Ea=251 KJ.mol-1 N2+3H2 Fe 2NH3 Ea=175.5 KJ.mol-1 HCl+NaOH→NaCl+H2O Ea≈20 KJ.mol-1 二、过渡状态理论（活化配合物理论） 1. 活化配合物 过渡态理论认为：当两个具有足够平均能量的反应物分子相互接近时，分子中的化学键要经过重排，能量要重新分配。在反应过程中要经过一个中间的过渡状态，即反应物分子先形成活化配合物。因此反应速率与下列三个因素有关：a. 活化配合物的浓度；b.活化配合物的分解几率；c. 活化配合物的分解速率。 例： 2. 反应历程－势能图 正反应活化能Ea=NAΔε 逆反应活化能Eaˊ= NAΔεˊ 反应的ΔrHm＝Ea-Eaˊ §7-3 影响化学反应速率的因素 一、浓度对化学反应速率的影响 1. 反应物浓度与反应速率的关系 基元反应：指反应物分子在有效碰撞中一步直接转化为产物的反应。 例： SO2Cl2→SO2＋Cl2 V∝[SO2Cl2] V=k [SO2Cl2] （反应的速率方程） NO2＋CO→NO＋CO2 V∝[NO2][CO] V= k [NO2][CO] 2NO2→2NO＋O2 V∝[NO2]2 V= k [NO2]2 k－速率常数，指在给定温度下单位浓度时的反应速率。 对于一般的基元反应：aA＋bB→gG＋hH 其反应的速率方程式可写成： V=k[A]a[B]b 质量作用定律：基元反应的化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的连乘积成正比。 k在恒温下为一常数，不因反应物的浓度而改变。 对于非基元反应： A2＋B→A2B 若分两步完成：1. A2→2A 慢反应 2. 2A＋B→A2B 快反应 则慢反应决定反应速率 V＝k [A2] ， 而不是V＝k [A2][B] (╳) 复杂反应的速率方程只有通过实验来确定。 例题PPT超链接例题\例7.2.doc 2. 反应的分子数和反应级数 反应的分子数：指某基元反应或复杂反应的基元步骤中发生反应所需要的微粒（分子、原子、离子或自由基）的数目。 例： SO2Cl2→SO2＋Cl2 单分子反应 2NO2→2NO＋O2 双分子反应 H2＋2I→2HI 三分子反应 反应级数：反