《影响速率因子》PPT课件

《《影响速率因子》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、12.3影响化学反应速率的重要因素12.3.1化学第零定律12.3.2反应物分散状态的影响12.3.3反应物浓度的影响-质量作用定律12.3.4基元反应中分子碰撞方位的影响12.3.5温度对基元反应速率的影响-Arrhenius定律12.3.6基元反应Arrhenius活化能的准确理解“物质不混合,不会发生化学反应”分子碰撞是发生化学反应的必要条件,不是充分条件影响分子碰撞的因素12.3.1化学“第零”定律物质不混合就没有化学反应,化学“第零”定律动画有效碰撞与无效碰撞碰撞是必要条件,不是充分条件有效碰撞无效碰撞增加活化分子数影响

2、分子碰撞的因素:增加反应分子接触数vk[A*]辐射,光,溶剂,器壁,杂质表面积表面上的反应位置颗粒小,表面积增加,表面上的反应位置也增加反应速率表面积零级反应DA=-ktk:速率常数表面过程浓度浓度低,碰撞数降低浓度高,碰撞数增高反应速率浓度温度低,浓度低,颗粒度大,表面积小温度高,浓度高,颗粒度小,表面积大反应时间产物总量反应物状态的影响:气态>液态>固态7.3.2反应物分散状态状态的影响例:1~3个数量级气相液相搅拌的作用:加快分散,增加反应物之间接触气泡多气泡搅拌搅拌影响搅拌影响铁棍在火焰中几乎没反应,但喷铁粉时火焰发亮

3、快慢Fe(s)+2HClFeCl2(aq)+H2(g)增加反应物之间接触反应物接触面积,多孔材料煤球蜂窝煤增加反应物之间接触煤粉燃烧活性碳:表面600-1500m2/g,孔长1.6x10^8km新多孔材料:3000-5000m2/g由Zn4O簇合物等组成的多孔材料,~5000m2/g.(2009)~足球场面积UMCM-2(UniversityofMichiganCrystallineMaterial-2)(100-110X64-75m2)木炭600～1000℃水蒸汽、CO2、空气的混合气(烟道气)活性炭据称:用加了活性炭的芯做枕

4、头，增加睡眠质量口罩显微镜下的活性碳活性碳多孔材料炸药也是蜂窝状多孔材料鼓风:增加反应物之间接触鼓风炉面粉厂的爆炸事故动画片多孔材料多孔材料雾化器(汽油,柴油,重油,乙醇)增加反应物之间接触催化材料是多孔的增加反应物之间接触催化剂颗粒分子筛多孔材料筛子筛分子原理15ml分子筛30ml活性碳85mlg-Al2O3反应速率表面积筛分子原理MoleculesinZeoliteCagesandFrameworks+p-xyleneZSM-5Y-zeoliteParaffins分子筛分子筛分子筛把贵金属原子分散到分子筛,活性碳,g-Al2

5、O3的表面上(催化载体)增加反应物之间接触CH4的催化燃烧例:增加反应物之间接触12.3.3反应物浓度和压力的影响-质量作用定律增加反应物之间接触浓度影响白磷在纯氧气和空气中的燃烧增加反应物之间接触烟头在空气中烟头在液态氧中浓度影响增加反应物之间接触有效碰撞无效碰撞7.3.4基元反应中分子碰撞方位的影响碰撞方位的影响头头头尾没反应反应碰撞方位影响有效碰撞无效碰撞有效碰撞头-头尾-尾腰-腰2BrNOBr2+2NO位阻效应有效碰撞无效碰撞无效碰撞有效碰撞碰撞方位影响RbRbIICHCHRb+CH3ICH3I+RbCH3+RbIRb

6、攻击CH3I的非反应性锥体碰撞方位的影响I原子CH3原子团非反应性锥体J.Phys.Chem.92,1107-1110,1988.2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g)7.3.5温度对基元反应速率的影响-Arrhenius定律TArrhenius图温度影响k1/T(K)lnkArrhenius公式：-RTEAek=k反应速率常数A指前因子E活化能E-ARTklnln+=Arrhenius图von’tHoff图slope=DH/R温度影响158kJ/mol实验数据利用实验数据作图异构化1/TlnkArrhenius公式：温度

7、影响活化能反应反应介质查表测量的温度范围(T对k影响极大)(T对k影响较小)负活化能(极少数反应),T,kArrhenius公式：温度影响http://kinetics.nist.gov/kinetics/index.jsp查阅基元反应速率常数k,Ea和A因子的网站(免费)OH+HNO3H2O+NO3OH+HNO3H2O+NO3240-370K负活化能Ea=-7.0kJ/mol低温高温k(T),大k(T),小H.Eyring(美,1901-1981)12.3.6基元反应Arrhenius活化能的准确理解反应坐标活化络合物,

8、活化分子过渡态反应物产物产物反应物反应坐标初态终态初态终态过渡态过渡态初态终态过渡态初态终态过渡态反应物产物过渡态过渡态前过渡态后吸能反应高放能反应放能反应顺式反应物反式产物过渡态单分子异构化反应反应分子产物分子过渡态活化能=活化分子的平均能量–反