化学反应速率 (8)讲稿

1、关于化学反应速率 (8)第一张，PPT共二十六页，创作于2022年6月引言化 学 反 应快 反 应慢 反 应 爆炸反应中和反应被人类充分应用钢铁生锈食物腐败人体衰老不易被察觉造成的损失巨大希望控制速度减缓进程石油的分解废塑料的分解希望控制速度加快反应进程第二张，PPT共二十六页，创作于2022年6月化学反应 宏观：热力学、动力学 热力学：过程的能量交换(H)、过程的方向(G)、过程的限度(K) -可能性。引言动力学：反应速率（快慢） 反应机理（怎样进行）-现实性。第三张，PPT共二十六页，创作于2022年6月例： N2 (g) + 3 H2 (g) = 2 NH3 (g)H = - 92.22

2、 kJ.mol-1 （放热） G = - 33.0 kJ.mol-1G = - RT ln K K = 6.1105但实际上，R.T. ，常压，观察不到反应。 第四张，PPT共二十六页，创作于2022年6月4-化学反应速率的定义及其表示方法1-1 化学反应速率的概念 单位时间内反应物或产物浓度改变的量的绝对值。化学反应速率的单位可为molL-1s-1、molL-1min-1、molL-1h-1第五张，PPT共二十六页，创作于2022年6月一、反应速率的定义平均速率： N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) Co 2.0 3.0 0 Ct(2s) 1.8 2.4 0.4用不同物质来表示化学

3、反应速率时，其数值是不同的。第六张，PPT共二十六页，创作于2022年6月瞬时速率：某一瞬间（t0）的反应速率叫瞬时速率。 第七张，PPT共二十六页，创作于2022年6月为了避免混乱，IUPAC建议对于反应：定义瞬时速率为： 平均速率为： 式中，vi 为计量系数, 且对反应物取负值，对产物取正值。以保证v和 为正值。 v = 第八张，PPT共二十六页，创作于2022年6月活化分子较一般分子的能量高，活化分子所具有的平均能量(E*)与整个反应物分子的平均能量(E)之差，称为活化能(Ea)。Ea=E*-E1、碰撞理论的基本要点：反应是通过反应物分子彼此碰撞而发生的，其中能发生反应的碰撞称为有效碰撞

4、。4-2 反应速率理论简介2-1 碰撞理论 发生碰撞的分子应有足够高的能量 碰撞的几何方位要适当发生有效碰撞的分子称为活化分子。活化分子的百分数越大，有效碰撞数越多，反应速率也越大。第九张，PPT共二十六页，创作于2022年6月NO2与O3反应的示意图第十张，PPT共二十六页，创作于2022年6月2-2 过渡状态理论活化能的物理含义在于：由反应物到产物所要逾越的“能量障碍”一般化学反应的活化能在60kJmol-1240 kJmol-1。活化能小于40kJmol-1的反应化学反应速度很大。活化能大于400kJmol-1的反应化学反应速度很慢。化学反应并非是通过简单碰撞就生成产物,而是要通过一个中

5、间态才能反应,存在一个势能垒A+BAB过渡态A B正反应 Ea=Ea-Ea反应热H正逆反应Ea势能 E E1 E2反应历程A + B = AB第十一张，PPT共二十六页，创作于2022年6月+ 生成物(终态)+ 反应物(始态)活化配合物(过渡状态)如 NO2+ CO ONOCONO + CO2 第十二张，PPT共二十六页，创作于2022年6月如：下列合成氨反应的活化能为N2（g）+3H2（g）2NH3（g）Ea=330kJ/mol该反应的G= -33.28kJ/mol; H= -92.38kJ/mol但是它的活化能高达330kJ/mol, 致使氮和氢的活化分子百分数很小, 有效碰撞也极少, 反

6、应速率极小。由此可见, 要实现某些能自发进行的反应, 活化能是个值得考虑的重要动力学因素。这表明298.15K标准状态时合成氨仍可以自发进行（G0，欲增加正反应速率，下列措施中有用的是.（）。(A)增加CO2的分压；(B)升高温度；(C)增加CaCO3的量；(D)加入NaOH。解：B反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的rHm0，欲增加正反应速率，可采取的措施为（）。(A)降温； (B)增加CH4和H2O(g)的分压；(C)减小CO和H2的分压； (D)减小总压。解：B第二十四张，PPT共二十六页，创作于2022年6月基本要求掌握浓度、温度、催化剂等因素对化学反应速度的影响，并能运用活化能的概念加以解释。反应H2O2 + 2H+ + 2I- = 2H2O + I2 的速度方程式为：v = kc(H2O2)c(