二章 化学反应速率与平衡1.ppt

举出几例你在生活中所遇到化学反应快慢的具体事例。 例：钠溶于水 氧化钙溶于水 生活垃圾的降解 蔗糖溶于水 化学反应速率表示时的注意点、规律。 一般来说，化学反应的速率随着反应的进行可不断变化。因此某一时间段内的反应速率实际是指这一时间段内的平均速率，而不是指瞬时速率。 二、 活化能与碰撞理论 1、碰撞理论 2、过度状态理论 活化能 早期定义：1mol活化分子比非活化分子所高出的能理值。 后期定义：活化能是活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差值。 1、碰撞理论 （1）理论要点 ①化学反应发生的首要条件是反应物分子间必须相互品质碰撞。 ②并不是所有的反应物分子的相互碰撞都能发生化学反应，只有反应物分子的能量超过某一数值时，碰撞才能发生反应。 ③分子碰撞发生反应时，要求这些分子有适当的取向。 （2）有效碰撞 那些能够发生化学反应的碰撞。发生有效碰撞的分子与普通分子的不同之处在于它们具有较高的能量。 （3）活化分子 发生有效碰撞的分子（具有较高能量的分子）称为活化分子。 2、过渡状态理论 （1）理论要点 反应物要经历一个中间过渡状态，先生成活化络合物然后进一步离解为产物： 反应物?过渡态→产物 过渡状态理论也称活化络合物理论。所谓活化能是活化络合物的最底能量与反应物的能量之差。反应中，只有那些势能达到或高于活化络合物最低能量的活化分子才能越过能垒变成产物。 （2）活化能与反应热的关系 当E逆 E正时， 反应为放热反应； 当E逆 E正时， 反应为吸热反应。 三、影响反应速率的因素 1、浓度对化学反应速率的影响 2、温度对化学反应速率的影响 3、催化剂化学反应速率的影响 1、浓度化学反应速率的影响 反应速率随温度的变化而变化，在温度一定时，增加反应物的浓度，可增大反应速率。 注意： ①增加反应物浓度并不改变反应活化分子的百分数； ②反应速率与反应物浓度的定量关系，一般不能简单地从反应的计量方程式中获得，它与反应机理有关，反应速率与浓度的关系可以由速率方程表示，而速率方程则由实验来决定。对基元反应，反应速率与浓度的关系，可以由质量作用定律来表示。 质量作用定律（也称反应速率定律） 基元反应的化学反应速率与有效浓度以及反应分子数为乘幂的乘积成正比。 2.基元反应 反应物分子只经过一步反应就直接转变为生产物分子，称为基元反应。实验证明质量作用定律只适用于基元反应，因为基元反应直接代表了反应物分子间的相互作用。实验还表明：绝大多数反应都不是基元反应，是几个连续步骤的复合反应。质量作用定律可适用于其中每一步基元反应，但不适用于总反应，因为总反应代表的是以的总体计量关系，并不代表反应的真正历程。 3.反应历程 根据实验现象，从理论上推测的复合反应的各步反应（各基元反应），叫做反应历程（或反应机理）。反应历程是指组成一个复合反应的基元反应的序列。 用速率方程验证反应历程，将多步反应中的最慢反应速率作为控制总速率的反应，并将该反应当作基元反应，然后用反应浓度来替换该速率方程中的中间体浓度，如果所得方程和速率方程一致，则上述历程可能是正确的。 4.反应的级数 当基元反应为aA+bB→cC+dD时，在质量作用定律 中，反应物浓度的指数（a、b）称为参加反应的各组分（A、B）的级数。基元反应的总级数（n）则是各反应物级数之和： n=a+b 当n=0为“零级反应”；当n=1为“一级反应” ，n=2为“二级反应”，其余类推。 n可以为整数、分数，也可以是负数。应该注意的是：反应级数是由实验确定的。 （1）零级反应的特征 整个反应过程中反应速率为一常数，与反应物和反应经历的时间无关。 B(反应物)→P(生产物) 反应物浓度随时间的变化关系为(对上式积分): [B]=[B]0+kt 式中：[B]0为反应物B的起始浓度。零级反应不多，常见的零级反应是在固体表面发生的多相催化反应。如氨在金属钨（W）表面的分解反应。 （2）一级反应的特征 反应速率与反应物浓度的一次方成正比。 B(反应物)→P(生产物) 若以lg[B]~t作图可得到一条直线