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本章小结 本章讨论的是化学反应的动力学。要求理解平均速率和瞬时速率、基元反应和复杂反应的基元步骤、速率常数的概念,掌握根据基元反应写出速率方程,判断反应的级数;理解有关反应速率的两个理论;重点要求掌握影响速率的三个因素,运用阿累尼乌斯公式进行有关的计算,掌握催化剂对反应速率影响的特点; * * 第三篇 化学动力学初步 §3.3 化学反应速率理论 §3.1 反应速率概念 §3.2 影响反应速率的因素 §3.4 催化剂对反应速率的影响 一、反应速率 aA + bB === cC + dD t1 a1 b1 c1 d1 t2 a2 b2 c2 d2 对于任一反应 §3.1 反应速率及其表示方法 1.平均速率: 2.瞬时速率: 基元反应 NO2 + CO === NO + CO2 如果正反应是基元反应,则其逆反应也是基元 反应; 这就是微观可逆性原理。 H2 + I2 = 2HI 复杂反应 基元步骤: 1)I2 = 2I 2)I + I + H2 = 2HI 1.基元反应和非基元反应(复杂反应) 一、浓度对反应速率的影响 §3.2 影响反应速率的因素 2.质量所用定律: 在某T下,若有基元反应: aA + bB = gG +hH 则 v = kcAacBb 速率定律表达式 (速率方程) (1)描述的是某T某时刻基元反应的 瞬时速率与浓度的关系; (2)k速率常数:a.单位 b.k = f(T),溶剂、催 化剂等不变时 c.当浓度都为1时, k = v,所以k又称为比速率 3.反应的应级数 1.反应级数 (1)对于基元反应,反应级数=(a+b) (2)对于复杂反应, v = kcAm cBn…,反 应级数=(m+n) (3)反应分子数只能为1,2,3;但反应 级数却可以为零为分数 关于复杂反应的级数见下页例子 如:【1】 2Na + H2O = 2NaOH + H2 【2】 H2 + Cl2 = 2HCl 【3】 CO + Cl2= COCl2 【4】对于速率方程较复杂的,不属于 v = kcAm cBn…形式的。如: H2 + Br2 = 2HBr 【5】即使由实验测得的反应级数与反应式 中反应物的计量数之和相等,该反应 也不一定是基元反应。如 : 反应分子数是微观量,仅对基元反应而言;反应级数是宏观量,所有的反应均可. H2 + I2 = 2HI 第一步 I2 = 2I (快) 第二步 2I + H2 = 2HI (慢) 4.关于速率方程式的两点说明 1.有s或l参加反应,反应物不必列入方程: C(s) + O2(g) = CO2(g) v = k c(O2) 2.若反应物中有g,可以用分压代替 v = kp(O2) 5.如何确定非基元反应的速率方程 根据实验,写出下列反应的速率方程, 并确定反应的级数 aA + bB = gG + hH 解: 对比1#和2#,1#和3#,可得: v = kc(A0)c(B0)2 对于A是一级,B是二级; 该反应是三级反应 据此可知: 编号 c(A0)(mol.L-1) c(B0)(mol.L-1) v0(mol.L-1.s-1) 1# 1.0 1.0
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