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第7章 化学动力学基础 §7—1 化学反应速率 §7—2 浓度对化学反应速率的影响 §7—3 温度对反应速率的影响 §7—4 反应历程 §7—5 碰撞理论和过渡态理论 §7—6 催化剂对反应速率的影响 第7章 化学动力学基础 热力学: ①、一个反应是否可以发生？ ②、反应过程中伴随的能量变化如何？ ③、反应的限度。 动力学： ④、反应速度如何的问题。 ⑤、初步探讨反应的机理。 并进一步从平衡的角度去深入讨论③反应的限度问题。 §7—1 化学反应速率 1—1 概述 1—2 速率表示方法 1．平均速度（ ） 2．瞬时速度（r） 某一时刻的反应速度 §7—2 浓度对化学反应速率的影响 2—1 速率方程 对于一般反应：  一些化学反应的速率方程与反应级数 2—2 反应级数 1．零级反应——反应速率与反应物浓度无关 2．一级反应 3．二级反应 4．三级反应 2—3 速率常数 2—4 用实验数据建立速率方程 例题1:在1073K时反应： 例题2: 制备光气反应按下式进行: 2—5 利用速率方程进行计算 半衰期的计算 §7—3 温度对反应速率的影响 不同温度下的分子能量分布曲线 T1＜T2 1．阿仑尼乌斯公式（Arrhenius）1889 2. 讨论k与温度T的关系 3．利用阿仑尼乌斯公式计算Ea、A及k §7—4 反应历程 4—1 基元反应和非基元反应 4—2 基元反应与反应分子数 4—3 基元反应的速度方程 1.质量作用定律（Law of mass action） 4—4 反应速率规律与反应机理的关系 §7—5 碰撞理论和过渡态理论 5—1 碰撞理论 有效碰撞的条件 5—2 过渡态理论[艾林(Eyring)和佩尔采(Pelzer)] 活化能 1．不同反应，Ea不同。Ea小，r大；Ea大，r小 2．同一反应，Ea一定。 3．反应速率和浓度成正比。 §7—6 催化剂对反应速率的影响 6—1 催化剂 6—2 催化剂的特点 1．对反应速率的影响是通过改变反应机理实现的 催化反应进程示意图 2．可缩短反应到达平衡的时间，但不能使平衡移动 3．同等程度地加快正逆反应的速度 4．不能实现热力学不能发生的反应 5．高度选择性 例如采用不同的催化剂，可以利用乙醇得到多种化工基本原料 6—3 催化理论 由于NO的存在，使反应改变了原来的途径， 使其沿着一条活化能较低的途径进行。 mb1 计算 T3=318K 时的k3=？ = 1.1474＋(-4.4685)=-3.3211 所以：k3 = 4.8×10-4 ( S-1 ) 依： = -4.4685＋18.2444＝13.7759 所以：A = 6.0×1013 化学反应经历的途径叫作反应机理（或反应历程）。 大量实验事实表明，绝大多数反应并不是简单地一步就能完成，而往往是分步进行的。 一步完成的反应称“基元反应”，由一个“基元反应”构成的化学反应称“简单反应”，由两个或两个以上的“基元反应”构成的化学反应称“非基元反应” 或“复杂反应”。有些表面上简单，而实际上复杂。 大多数反应的实际过程，即反应机理并不由反应式给出。 如气相反应： I2＋H2—→2HI 复杂反应 ⑴ I2—→2I 基元反应 快 ⑵ 2I—→I2 基元反应 快 ⑶ H2＋2I—→2HI 基元反应 慢 有为数很少的一部分反应为简单反应： 2NO2＝2NO＋O2 基元