3-3影响化学反应速率的因素ppt课件

3-3.影响化学反应速率的因素3.1浓度对反应速率的影响定量讨论：质量作用定律：基元反应：aA+bB=mG+nDV=k.Aa.Bb速率方程方程中：温度T一定，A=B=1mol/lv=k，此时的k称为速率常数，不同反应，k大则v大，同一反应，k与T、催化剂有关，与浓度无关；,1,给定反应，T定，k一定，v与浓度成正比。如：A+B=2D起始ab(mol/l)有v=k.a.b若浓度为3a3b(mol/l)则v=9k.a.b质量作用定律适应于基元反应；气体反应其浓度可以分压表示；固体或纯液体参与的反应，其浓度在方程中不出现。3.2温度对反应速率的影响,实验1,2,从大量实验事实总结两条规则：,1、范德荷甫规则,2、阿仑尼乌斯公式,R：8.314J.mol.K-1；T：绝对温度；A：特征常数。,3,该式是k与T、Ea的定量关系：不同反应，T同Ea不同，则Ea、k、v给定反应，A、R、Ea为定值，则T、kv经数学处理，进行定量计算：对取对数令T1k1；T2k2则,4,得：当考虑浓度不变时，则v=k，故此式体现T对v（k）的影响,5,公式应用：求Ea，求k2，求v（k）例81例4.2讨论T为定值，对v（k）的影响程度，从式当不同反应，T变化为定值时，Ea，则（v）、k、,6,例Q+A+BC+D-Q吸热反应H0H=Ea正-Eb逆Ea正Eb逆令T从T1T2，T2T1（升温）；则T0则结论：升温，活化能大的反应其速率变化程度大于活化能小的反应速率变化程度。当T1降到T2，T0，则，Ea大的反应其反应速率变化受T作用的程度大。,7,讨论T变化对k影响程度给定反应(Ea为定值)，当T1T2取值不同时，则k不同：若T1T2取小值(低温区)T1T2取大值(高温区)30050010002000T2T1=200T2T1=1000T2T1=150000T2T1=2000000T/(T2-T1)=1.310-3(大)T/(T2-T1)=510-4(小),8,即：低温区k变化大，高温区k变化小。同一反应，在低温区反应速度的变化比在高温区的变化敏感。,例6测得反应N2O5(g)=N2O4(g)+1/2O2(g)在298K时速度常数为3.4105s1，在328K时速度常数为1.5103s1，求：反应的活化能及指前因子A；温度自298K至328K时反应速度的变化。,9,解：根据题意，已知：T1=298K，T2=328K；k1=3.4105S1，k2=1.5103S1R=8.314Jmol1K1代入公式，得,求得Ea=1.03105(Jmol1),由公式：,10,解之得：A=3.01013(S1),由公式：,11,解得：k2/k1=44.7即当温度自298K328K，反应速度增加到原来44.7倍。3.3催化剂对反应速率的影响1、均相催化定义：指反应物和催化剂处于同一相的反应之。如：SO2(g)+O2(g)SO3(g)催化机理：中间产物学说：在均相催化中，催化剂的加入使反应产生一种中间产物，由此改变反应途径，降低反应的活化能，使反应加速。,NO,12,以式表示：A+B无催化A+BABEa有催化、加催化剂K:A+KAKE催EaAK+BAB+KE催Ea,13,例：如下反应：2H2O22H2O+O2,催化剂,.,14,2、多相催化催化机理：（活化中心理论）认为催化剂存在一个活化中心，活化中心对反应物分子发生化学吸附，导致：在吸附层反应物分子密集，浓度增大，使反应加速；使反应物分子发生变形，以致削弱反应物分子内部原子间键，降低反应活化能，使反应加速。,15,4、酶催化反应P86-87,酶-是一种特殊的具有催化活性的生物催化剂，其催化的反应的速率与反应物（又称为底物)的浓度无关，表现为零级反应。除了具有一般催化剂的特点外，还具有以下特点：,(1)催化效率高。(2)反应条件温和。(3)高度特异性。,16,5、催化反应有关计算如：CH3CHOCH4CO无催化Ea=190kJ/