第5章化学动力学基础2009_595505132课件.ppt

* 温度对化学反应速率影响的解释： 碰撞理论：温度高时分子运动速率增大，活化分子的百分数增加，有效碰撞的百分数增加，反应速率增大。 过渡状态理论：升高温度，分子平均势能增加(键削弱、不稳定)，活化能减小，活化配合物浓度增大，反应速率加快。 Ea Em * 5.5 催化剂对化学反应速率的影响 (2)催化剂的特点: a.反应前后的组成、性质和数量均保持不变 b.催化剂能同时加快正、逆反应速率 c.催化剂具有选择性 d.催化剂不能改变反应的标准平衡常数，也不能改变化学反应方向。 催化剂：能改变反应速率而反应前后本身性质和组成不变的物质。 * 催化剂没有改变反应的ΔrHm和ΔrGm。 (3)催化剂作用机理:过渡态理论解释 改变反应历程,形成低能量的催化活化配合物，降低活化能,增加反应速率。 * 小结和讨论 反应速率 浓度 温度 催化剂 * 一、判断： (1)反应级数越大，反应速率越大 (2)化学反应动力学是研究反应的快慢和限度 (3)当正逆反应速度相等时，体系中各组分的浓度保持不变，反应达到平衡 (4) 加入催化剂改变了反应历程，使得产物收率提高。 (5) 增加反应物的浓度，反应速度一定增加 化学动力学练习 * 二、选择 (1)下列势能－反应历程图中，属放热反应的是: ______ a. 1和3 b. 2和3 c. 1和4 d. 2和4 * (2)当反应A2+B2→2AB的速率方程为υ=k[A2][B2]时，则此反应: ______ a.一定是基元反应 b.一定是非基元反应 c.不能肯定是否基元反应 d.反应为二级反应 * (3)对于反应2A+2B→C，下列速率表达式正确的是____ * 乒乓球 “无机－有机”之争 在国际乒联代表大会表决通过了2008年9月1日后乒乓球拍专用有机胶将被无机胶水所替代。有机胶水即含有有毒有机溶剂的胶水，如苯、对-二甲苯、乙酸已脂、正庚烷、丙酮等。有机胶水可以很好的提高球拍海绵层的弹性，可以一定程度的增加击球的速度；而无机胶水是一种水溶液稀释型的胶水，主要是起到个粘合的作用，对运动员的身体不产生负面影响，但对海绵的膨胀效果差,导致球速慢。 * 化学反应动力学－大气污染治理－绿色化学 绿色化学 原料 催化剂 溶剂 产品 绿色化学是指设计没有或者只有尽可能小的环境负作用并且在技术上和经济上可行的化学品和化学过程。它要求利用化学原理，从源头上消除污染，减少或消除有害物质的使用和产生，是实现污染预防的重要科学手段。 * 绿色化学又称环境友好化学，主要特点是： 1.充分利用资源和能源，采用无毒，无害的原料； 2.在无毒，无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放； 3.提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”； 4.生产出有利于环境保护，社区安全和人体健康的环境友好的产品。 * 原子经济化学 原子经济性(Atom economy)的概念是1991年美国斯坦福大学的Trost提出的，用原子利用率衡量反应的原子经济性，表达式为: 原子利用率=（预期产物的相对分子质量/参与反应各原子相对原子质量总和）×100％ ??? 绿色化学强调：化学合成应该是原子经济性的，即原料的原子100％转化成产物，不产生废弃物，实现原子“零排放”。 2009年10月13日 * 有机溶剂对人体的危害： 醇类：甲醇（眼睛）、乙醇（神经） 烷类：正庚烷、环己烷、汽油、六六六(C6H6Cl6) 芳香类：苯(白细胞减少，破坏人体抵抗力)、p-二甲苯（致癌物）、甲苯 酯类和酮类：乙酸乙脂、丙酮、丁酮等。 对策： I 使用水做溶剂。 II 采用毒性较小的溶剂(甲苯)代替原有毒性较大的溶剂，如乙睛、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、醋酸等。 III 采用无溶剂的固相反应，如用微波来促进固相有机反应。 参见：王恩举，大学化学, 2002, 17(4), 24. * 有关反应级数和反应分子数 ①反应级数：反应速率方程式中所有浓度项指数的总和。 反应分子数：指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）数。 ② 在多数情况下，反应的级数与反应的分子数不一致。反应的级数可以是零、正负整数、分数。从来没有零分子反应，四分子以上碰撞而发生的反应尚未发现。因为多个微粒要在同一时间到达同一位置，并各自具备适当的取向和足够的能量是相当困难的。 ③ 反应级数是对宏观化学反应而言的；反应分子数是对微观上的基元步骤而言的。 * 单分子反应 SO2Cl2 的分解反应 SO2Cl2 ＝ SO2 ＋ Cl2 双分子反应 NO2 的分解反应 2NO2 ＝ 2NO ＋ O2 三分子反应