[理学]物理化学 第十一章_化学动力学基础一.ppt

物理化学电子教案—第十章 第十章 化学动力学基础(一) 10.1 化学动力学的任务和目的 一些简单的概念复习 化学：简单地说是研究物质化学变化（反应）的科学。 化学变化：有新物质生成的变化。 一些简单的概念复习 由于物质的性质决定化学变化，所以化学研究包含物质性质的研究，又由于物质的性质决定于物质的结构与组成，因此化学也研究物质的结构与组成。 总的来说化学是研究物质的组成、结构、性能、相互变化以及变化过程中能量关系的科学。 10.1 化学动力学的任务和目的 10.1 化学动力学的任务和目的 10.1 化学动力学的任务和目的 1935年 Eyring等提出 过渡态理论 1960年 交叉分子束反应， 李远哲等人1986年 获诺贝尔化学奖 10.2 化学反应速率表示法 反应速度和速率 平均速率 平均速率 瞬时速率 瞬时速率 反应进度（extent of reaction） 转化速率（rate of conversion） 反应速率（rate of reaction） 绘制动力学曲线 绘制动力学曲线 10.3 化学反应的速率方程 速率方程(rate equation of chemical reaction) 化学方程式与速率方程 通常所写的化学方程式绝大多数不代表反应的真正历程，而仅代表反应的总结果，只是代表反应的化学计量式（stoichiometric equation）。 如： 基元反应（elementary reaction） 基元反应（elementary reaction） 基元反应（elementary reaction） 基元反应（elementary reaction） 质量作用定律（law of mass action） 总包反应（overall reaction） 反应机理（reaction mechanism） 反应分子数(molecularity of reaction) 反应级数（order of reaction） 反应级数（order of reaction） 反应的速率系数（rate coefficient of reaction） 准级数反应（pseudo order reaction） 10.4 具有简单级数的反应 一级反应（first order reaction） 一级反应的微分速率方程 一级反应的积分速率方程 一级反应的积分速率方程 一级反应的特点 一级反应的例子 例2 把一定量的PH3(g)迅速引入温度为950K的已抽空的容器中，待反应物达到该温度时开始计时（此时已有部分分解），测的实验数据如下： 解：由一级反应的积分式： ， 在已知时间、总压的条件下，需要找出总压p与反应物浓度cA间的关系，便可求出k。 二级反应(second order reaction) 二级反应的微分速率方程 二级反应的积分速率方程 二级反应的积分速率方程 二级反应（a=b）的特点 三级反应(third order reaction) 三级反应的微分速率方程 三级反应的积分速率方程 三级反应(a=b=c)的特点 零级反应(Zeroth order reaction) 零级反应的微分和积分式 零级反应的特点 n 级反应(nth order reaction) n级反应的微分式和积分式 n 级反应的特点： 衰期与寿期的区别 衰期与寿期的区别 积分法确定反应级数 积分法确定反应级数 微分法确定反应级数 微分法确定反应级数 半衰期法确定反应级数 孤立法确定反应级数 10.5 几种典型的复杂反应 对峙反应(Opposing Reaction) 对峙反应的微分式 对峙反应的积分式 对峙反应的积分式 对峙反应的积分式 对峙反应的特点 对峙反应的特点 平行反应(Parallel or Side Reaction) 两个一级平行反应的微、积分公式 两个二级平行反应的微、积分公式 两个二级平行反应的微、积分公式 平行反应的特点 平行反应的特点 连续反应(Consecutive Reaction) 连续反应的微、积分式 连续反应的微、积分式 连续反应的近似处理 连续反应的c～t关系图 中间产物极大值的计算 10.6 温度对反应速率的影响 范霍夫（van’t Hoff)近似规律 温度对反应速率影响的类型 温度对反应速率影响的类型 阿仑尼乌斯公式 阿仑尼乌斯公式 鸡蛋中主要成分卵白蛋白的热变作用为一级反应，Ea = 85 kJ·mol-1。在海平面的沸水中煮熟一个蛋需要1