Arrhenius公式,活化能.ppt

作业 19 42阅读 AI26 226 3AII27 227 3 浓度对反应速率的影响小结 1 用级数描述c对r的影响 2 级数的确定 实验 元反应除外 3 确定级数后 如何讨论反应的动力学特点 4 零 三级反应的特点 例题 反应A 2B P在298K下反应物初始浓度a1 b1 2 40mol m 3时 测得如下数据 t min 02 55 07 510 cA mol m 3 4035302520 当初始浓度a2 b2 200 40mol m 3时 测得A每消耗一半所需的时间是固定的 试求反应对A和B的级数及速率系数 并写出速率方程 解 a1 b1 2 40mol m 3 t1 2与初始浓度无关 1 3 12 5温度对反应速率的影响 Arrhenius公式 Effectoftemperatureonreactionrate ArrheniusEquation T对r的影响表现为对k的影响 r kcA cB k T 其中第一种类型最具有普遍意义 人们也研究得最多 一 Van tHoff经验规则 温度每升高10K 速率增大2 4倍 T 200K k 1 049 106 1012倍 若某反应在200oC时1s内完成 则在0oC时需要12天 30000年才能完成 说明 1 T对速率的影响远大于浓度的影响 2 该规则不可用于定量计算 二 Arrhenius公式 1889年 在实验基础上提出经验公式 1 A 指前因子pre exponentialfactor 与k单位相同 E 活化能activationenergy J mol 1 kJ mol 1 当初认为 A和E为经验常数 意义 1 描述k T关系 当E 0 T k ln k 1 T呈直线 许多反应在 T 500K时 特别 T 100K时 例 已知某反应在T1 时速率系数为k1且活化能为E 试求任意温度时T2 k2 2 A和E是反应本性的宏观表现 称动力学参量 动力学理论的任务就是计算并解释A和E E在动力学中的重要性 12 6活化能及其对反应速率的影响 一 元反应的活化能 活化分子的概念 例双分子反应A B P 能量较高的相互碰时可能使反应发生的分子对A B E具有能垒的含义 二 微观可逆性原理及其推论 Theprincipleofmicro reversibilityanditsinference 1 微观可逆性原理 力学方程的时间反演对称性 t t v v 力学方程不变 说明力学过程 可逆 即每个力学过程都有一个完全逆转的过程 2 微观可逆性原理的推论 1 推论1 元反应 A BP k2 k1 当平衡时 即 即 对任意元反应 对液相反应 上式为 意义 液相元反应的k1 k2与K 成正比 比例系数为 对气相反应 意义 气相元反应的k1 k2与K 成正比 比例系数为 结论 k1 k2与平衡常数成正比 推论1 2 推论2 对液相反应 对气相反应 结论 正 逆反应的活化能之差等于反应热 推论2 三 复合反应的活化能 例如 H2 I22HI k 机理 I22I k