《基础化学》第3章 化学反应速率-教学课件（非AI生成）.ppt

（3）与反应分子数的关系反应分子数是元反应方程式中各反应物系数之和；反应分子数只能是正整数，而反应级数可以是零、整数和分数,负数；当反应为元反应时，反应分子数即反应级数。如CO（g）+H2O（g）→CO2（g）+O2（g）其反应分子数为2，反应级数也为2。（而2N2O5（g）→4NO2（g）+O2（g）不是元反应，反应物系数之和为2，而反应级数为1，二者不相等。）*（1）定义一级反应是反应速率与反应物浓度的一次方成正比的反应。（2）速率方程式3.一级反应（reactionofthefirstorder）*logc-t曲线应为直线*（4）特征：①直线:lgc—t;②k的单位为：s-1;③半衰期与反应物浓度无关，是常数。（3）半衰期：反应物消耗一半所需时间称为半衰期，用t1/2表示*零级、一级、二级反应的速率方程总结仅适用于只有一种反应物的二级反应.*例：已知四环素在人体内代谢服从一级反应规律。设给人体注射0.500g四环素，然后在不同时间测定血中四环素的含量，得数据如下：服药时间t/h46810121416四环素/mg·L-14.63.93.22.82.52.01.6求：①四环素的半衰期;②若血液中四环素的最低有效量相当于3.7mg·L-1;则需几小时后注射第二次？解：求①先求速率常数k；一级反应以lgc对t作图，得以直线，由t=4h和t=16h前后两点得斜率已知：c1=4.6mg·L-1，c2=1.6mg·L-1，t1=4h,t2=16h*由图得知：to=0,lgco=0.81;c=3.7mg·L-1,lgc2=0.57②求第二次注射时间使血中四环素含量不低于3.7mg·mol-1，第一次注射后6.3（h）小时之前注射第二次。故-k/2.303=-0.038，k=0.087h-1根据lnco–lnc=kt2.303(0.81-0.57)=0.087t*第四节反应速率与温度的关系一、反应速率与温度关系的一般规律：温度升高，反应速率加快。比如H2（g）+O2（g）→H2O（g）25℃时基本上不反应；200℃时开始反应；600℃以上爆炸完成。某些生化反应例外。*二、Arrhenius方程式1.Arrhenius方程式反应速率方程v=kcx（A）·cy（B）中影响反应速率的因素有两个:k和ck与温度有关，T增大，一般k也增大，但k~T不是线性关系。（van‘tHoff规律：温度每升高10℃，化学反应速率增为2~4倍。）*Arrhenius方程式显然为直线关系，直线的斜率为，直线的截距为lnA。式中k─反应速率常数Ea─反应活化能A─指前因子，与反应有关的常数*2.Arrhenius方程式推论（1）对某一反应，Ea、R、A都是常数，当温度升高，k变大，反应速率加快。（2）当温度一定时，Ea愈大，则k愈小，即活化能愈大，反应速率愈慢。活化能↑→活化反应分子数↓→有效碰撞↓→反应速率↓活化能↑→活化反应分子数↓→有效碰撞↓→反应速率↓活化能降低使活化反应分子数增加*例3CO（CH2COOH）2在水溶液中的分解反应，10℃时k10=1.08×10-4s-1,60℃时k60=5.48×10-2s-1,试求反应的活化能及30℃时的速率常数k30。解将T10=283K，k10=1.08×10-4s-1，T60=333K，k60=5.48×10-2s-1代入Ea=9.76×104J·mol-1=97.6kJ·mol-1*正催化剂(简催化剂):通常将能加快反应速率的催化剂负催化剂或阻化剂。减慢反应速率的催化剂称为自动催化剂：反应的产物本身能作该反应的催化剂第五节催化剂及催化作用催化剂:一种能改变化学反应速率，而本身质量和组成保持不变的物质1.催化剂*均相催化、多相催化和酶催化均相催化:催化剂与反应物种在同一相中的催反应多相催化:催化剂与反应物种不属于同一物相的催化反应酶催化:以酶为催化剂的反应特点:①高效②高选择性③条件温和*2.催化剂基本特点