化学反应速率 .ppt

感谢大家观看第41页,共41页，2024年2月25日，星期天最有实际意义和理论意义的瞬时速率是初始速率r0对于一般的化学反应aA＋bB＝gG＋hH某时刻的瞬时速率之间的关系与平均速率类似，有如下的关系：第9页,共41页，2024年2月25日，星期天4-2反应速率与反应物浓度的关系4-2-1速率方程（质量作用定律）质量作用定律：反应的速率与反应物浓度以其化学计量数为幂指数的连乘积成正比。来源于实验结果，经验定律 对于反应aA＋bB＝gG＋hH 速率方程：r＝kc(A)mc(B)n k称为速率常数，与c无关，与T有关 m，n分别为反应物A，B的浓度的幂指数k，m，n均有实验测得第10页,共41页，2024年2月25日，星期天速率方程的书写基元反应定义：指反应物分子步直接转化为产物的反应。如：NO2＋CO＝NO＋CO2反应物NO2分子和CO分子经过一次碰撞就转变成为产物NO分子和CO2。基元反应是动力学研究中的最简单的反应，反应过程中没有任何中间产物。复杂反应中的基元步骤：例如：H2(g)＋I2(g)＝2HI(g)实验上或理论上都证明，它并不是一步完成的基元反应，它的反应历程可能是如下两步基元反应：①I2＝I＋I（快）②H2＋2I＝2HI（慢）第11页,共41页，2024年2月25日，星期天基元反应以及复杂反应中的基元步骤： 对于基元反应aA＋bB＝gG＋hH 速率方程：r＝kc(A)ac(B)b基元反应的化学反应速率与反应物浓度以其化学计量数为幂指数的连乘积成正比。第12页,共41页，2024年2月25日，星期天复杂反应的速率方程复杂反应,则要根据实验写出速率方程。第13页,共41页，2024年2月25日，星期天 解：对比实验1，2，3，发现r∝c(H2) 对比实验4，5，6，发现，r∝c(NO)2 所以反应速率r∝c(H2)c(NO)2 建立速率方程r＝kc(H2)c(NO)2 利用实验数据得k＝r/c(H2)c(NO)2=8.86×104dm6?mol－2?s－1复杂反应的速率方程,还可以根据它的反应机理,即根据各基元步骤写出。第14页,共41页，2024年2月25日，星期天4-2-2反应级数 若化学反应aA＋bB＝gG＋hH 其速率方程：r＝kc(A)mc(B)n该反应的级数为m+n，即速率方程中幂指数之和，或者说该反应为m+n级反应。或者说上述反应对A为m级反应，对B为n级反应。反应级数说明的是反应速率与反应物浓度的多少次幂成正比。第15页,共41页，2024年2月25日，星期天根据给出的速率方程,指出反应级数。(1)Na+2H2O—2NaOH+H2r=k解:(1)0级反应CO+Cl2—COCl2r=kc(CO)c(Cl2)3/2H2+Br2—2HBr(2)5/2级,对CO是一级,对Cl2是3/2级(3)对具有r＝kc(A)mc(B)n形式速率方程的反应,级数有意义;对于(3)的非规则速率方程,反应级数无意义。反应级数可以是0,是分数,也有时无意义。第16页,共41页，2024年2月25日，星期天4-2-3速率常数k 化学反应速率常数k是在给定温度下，各反应物浓度皆为1mol·dm－3时的反应速率，因此也称比速率常数。在反应过程中,不随浓度而改变，速率常数是温度的函数，温度对速率的影响,表现在对k的影响上。1.k的意义2.速率常数之间的关系 用不同物质来表示反应速率时，速率常数的数值是不同的。例如反应aA＋bB＝gG＋hH第17页,共41页，2024年2月25日，星期天

即不同的速率常数之比等于各物质的计量数之比。3.k的单位k做为比例系数,不仅要使等式两侧数值相等,而且,物理学单位也要一致。由r之间的关系：可得0级反应，r=k