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第2章生化祥解.ppt
* 第二章 化学反应的一般原理 * 蜕变 90%: * 第二章 化学反应的一般原理 * 例2-18 实验测得N2O5在CCl4溶液中的分解反 应 2N2O5 ? 4NO2 + O2 为一级反应。在50℃时反应的速率常数k = 9.8?10?4min?1。 1) 若N2O5的初始浓度c0= 0.68mol?L ?1,求其初始速率; 2) 求反应1.5h后N2O5的浓度。 解:1)一级反应:v = kc(N2O5) = 9.8?10?4min?1 ? 0.68mol?L?1 = 6.7 ?10?4 mol?L?1? min?1 2)一级反应: lncB= lnc0?kt = ln0.68 ? 9.8?10?4min?1 ?1.5 ?60min = ?0.474 cB= 0.62(mol?L?1) * 第二章 化学反应的一般原理 * 3. 二级反应 二级反应有两类: ⅰ) 2B ? P ⅱ) A + B ? P 对反应ⅰ) : v = kcB2 = 积分 得 半衰期 * 第二章 化学反应的一般原理 * 对反应ⅱ) A + B ? P,若起始cA=cB: v = kcAcB = kcB2 = 积分 得 半衰期 cA?cB的二级反应较为复杂,不在此介绍。 * 第二章 化学反应的一般原理 * 例2-19 已知由气态Br原子化合成气态Br2分子的反应 2Br(g) ? Br2(g) 为二级反应,其速率常数k为1.38 ?108L?mol?1?s?1。若Br原子的起始浓度为 1.23?10?4mol?L?1,问经多长时间Br原子的浓度变为 1.04?10?5mol?L?1 。 解:对二级反应: ?s * 第二章 化学反应的一般原理 * 1.碰撞理论 2.5.4 反应速率理论 气体分子的能量分布曲线 反应的前提条件: 反应物分子必须发生碰撞。 1) 能量因素 有效碰撞 能发生化学反应的碰撞。 E? 活化分子 平均能量 活化分子最低能量 分子平 均能量 活化能 活化分子 能发生有效碰撞的分子 活化能 要使普通分子成为活化分子所需的最小能量,用Ea表示。 Ea= E0? Ek 或 Ea= E?? Ek 即要使1mol具有平均能量的分子转化成活化分子所需吸收的最低能量。 一般 Ea= 40~400kJ?mol?1,大多60~ 250 kJ?mol?1。 * 第二章 化学反应的一般原理 * T一定时,能量分布曲线形状一定, Ek一定: ` Ea?,E0?,活化分子百分数?,活化分子数?,反应速率v?; ` Ea ?,E0 ?,活化分子百分数?,活化分子数?,反应速率v?。 * 第二章 化学反应的一般原理 * 有效碰撞的方位因素 2) 方位因素 有效碰撞不仅反应物分子需要一定的能量,而且反应物分子间还得有一定的空间取向,这就是碰撞理论的方位因素,也叫概率因素。 碰撞理论,较成功地解释了浓度、温度对反应速率的影响。但也存在一些局限性,把反应物分子看成没有内部结构的刚性球体的模型过于简单 * 第二章 化学反应的一般原理 * 2. 过渡状态理论 碰撞前 过渡态 碰撞后 过渡状态理论 化学反应不是反应物分子间的简单碰撞就完成 的,必须经过一个中间过渡状态,反应物分子间先形成活化配合物。 即 A +BC A…B…C? AB +
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