2.1-- 碰撞理论ppt课件

1、11-1 11-1 碰撞理论碰撞理论u分子实现基元反应的必要条件是分子实现基元反应的必要条件是发生互相碰撞发生互相碰撞; ;u并非所有的碰撞都发生反应并非所有的碰撞都发生反应; ;u只有碰撞能量超过一定阈值的碰只有碰撞能量超过一定阈值的碰撞撞( (称有效碰撞称有效碰撞) )才发生反应才发生反应; ;u超过的能量值称为阈能超过的能量值称为阈能. .第十一章第十一章 化学动力学基础二）化学动力学基础二）)/(BABAB)/(ABBcBce8eTkTkLCCTkLZ )/(BABAB)/(ABBcBce8 e TkTkLCCTkLZ pp对于基元反应：对于基元反应： AB PBA)/(aBAeccA

2、ckcRTE )/(aeRTEAk TkLpABAB8 )/(BABBce 8TkTkLpk 实验活化能的定义TkRTEdlnd2a碰撞理论的速率系数)exp()8(c2/ 12ABRTERTdk将与T无关的物理量总称为Bc1 lnlnln2EkTBRT 有TRTETk21dlnd2cRTEE21ca总结：阈能Ec与温度无关，但无法测定，要从实验活化能Ea计算。在温度不太高时，Ea Ec反应阈能与实验活化能的关系反应阈能与实验活化能的关系11-2 11-2 过渡状态理论过渡状态理论ABC X (ABC) AB+C ABC ABC对于基元反应：对于基元反应： 反应物分子必须首先形成活化络合物反应

3、物分子必须首先形成活化络合物ABC ABC BCAcccK BCAccKc KhTkKkB )/(oBomeRTGhcTkk )/(/oBomomeeRTHRShcTk 与宏观动力学表达式联系：与宏观动力学表达式联系： )/(aeRTEAk RSmhcTkA/oBoe omaHE 可见，阿仑尼乌斯活化能决定于活化络可见，阿仑尼乌斯活化能决定于活化络合物与反应物的焓差，其主要成分即能量差，合物与反应物的焓差，其主要成分即能量差，这一点与碰撞理论类似。这一点与碰撞理论类似。 11-3 11-3 单分子反应单分子反应 理论理论 CHH C CH CH CH = CH22232 Br 2Br2SO C

4、l SO +Cl2222 蒎烯 苎烯 蒎烯 1921 1921年，林德曼年，林德曼(F. L. Lindeman)(F. L. Lindeman)和克和克里斯钦森里斯钦森(J. A. Christiansen)(J. A. Christiansen)分别独立提分别独立提出了相同的单分子反应机理，许多实验现象出了相同的单分子反应机理，许多实验现象都得到了解释。特别是：单分子反应在压力都得到了解释。特别是：单分子反应在压力较高时是一级反应，反应需要一定的活化能，较高时是一级反应，反应需要一定的活化能，但随着压力的降低，反应速率常数减小，反但随着压力的降低，反应速率常数减小，反应级数则由一级变成二级。应级数则由一级变成二级。 AA AA*k1A P*k2AA AA*k1 P A 0ddAA1A22A1A* cckckcktcA122A1A*ckkckc *A2PAddddcktctc AAA122A12ckckkckk A12A12Ackkckkk 当气体压力较高时：当气体压力较高时： 2A1kck 112A kkkk单分子反应表现为一级