大学化学之化学反应速率x

《大学化学之化学反应速率x》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、第三章化学反应速率化学热力学化学反应的方向化学平衡化学动力学化学反应历程化学反应速率化学反应基本原理表示化学反应进行完全的程度。表示化学反应达到最后的结果需要多长时间？化学热力学和化学动力学解决的问题不同，二者绝不能混淆！从ΔGθ的数值可知：当参加这两个反应的物质均处于标准状态时，第一个反应的趋势大于第二个反应的趋势。而实际上：我们将氢气和氧气放在一个容器中，好几年也不会生成水。而第二个反应却可以瞬间完成。这说明：反应趋势大，不代表反应速率大：也即化学热力学不能解决化学反应速率问题。4化学反应速率表示方法化学反应速率理论影响化学反应速率的因素本章

2、主要内容53.1化学反应速率的概念什么是化学反应速率？化学反应速率是指在一定条件下，化学反应中反应物转变为生成物的快慢程度。因此，化学反应速率可用参加反应的物质的浓度（对气体可用分压）随时间的变化率来表示。也即用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加来表示。化学反应速率的两种表示方法：平均速率和瞬时速率61.平均反应速率7例如，在某条件下，将2.10molL–1N2O5放入1L的容器中加热分解，测得数据如下：2N2O5(g)==4NO2(g)+O2(g)开始浓度（molL–1）：2.1000200s末浓度（molL–1）：1.700

3、.800.20则反应开始后200s内，用N2O5、NO2或O2表示的平均反应速率分别为：8出现问题：同一个化学反应的平均反应速率，用不同的反应物或生成物浓度变化表示时，所得到的数值可能是不同的。解决办法：将上面各物质的反应速率除以其在反应式中的化学计量数，来表示该反应的平均速率。用公式表示如下：平均速率表示法的缺点：大部分反应都不是等速的，因此每个时间间隔内的速率都不一样。一般来说，开始阶段反应速率较快，随着反应的进行，反应物的浓度不断减少，生成物的浓度不断增加，反应速率会逐渐降低。故平均速率不能确切地反映速率变化的真实情况，只提供了一个平均值。

4、解决办法：采用瞬时的浓度变化精确表示化学反应在某一指定时刻的速率，即瞬时速率，可以反映出更真实的反应速率。2、瞬时反应速率是指反应在某一瞬间的反应速率。即平均速率的极限值。用公式表示如下：瞬时反应速率的实质：浓度对时间的一阶导数3、瞬时反应速率的作图测定用物理或化学法测定不同时刻某组分（反应物或生成物）的浓度c(i)以时间t为横坐标，以浓度c为纵坐标作图，把各点用平滑的曲线连接起来，得到该组分浓度随时间的变化曲线，即c-t曲线从曲线上作某时刻t对应曲线的切线，其斜率即为该时刻的瞬时反应速率13图3-1反应物或产物浓度随时间的变化曲线4、反应历程定

5、义：一个化学反应在一定条件下由反应物变成生成物具体经历的途径、步骤称为反应历程或反应机理。反应历程与化学方程式的关系：通常写的化学反应方程式往往只能表明反应的总结果，并不能说明从反应物转变为生成物所经历的途径。反应历程的举例说明：对于化学反应H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)研究发现，该反应在光照条件下是由下列四个步骤完成的：Cl2(g)+M2Cl(g)+M(1)Cl(g)+H2(g)HCl(g)+H(g)(2)H(g)+Cl2(g)HCl(g)+Cl(g)(3)Cl(g)+Cl(g)+MCl2(g)+M(4)上述四个步骤的每一步反

6、应都是由反应物分子（或原子、离子及自由基等）直接发生相互作用而转变成生成物分子。因此称作一个基元反应。这四个基元反应组成了由反应物转变成生成物的反应历程。5.基元反应和非基元反应基元反应定义：一步就能完成的反应叫做基元反应（或简单反应）举例：2NO2(g)==2NO(g)+O2(g)CO(g)+NO2(g)==CO2(g)+NO(g)非基元反应定义：由两个或两个以上基元反应构成的反应称为非基元反应（或复杂反应）举例：合成HI的反应：H2(g)+I2(g)==2HI(g)对于复杂反应来说，其反应速率是由最慢一步基元反应的反应速率决定的，因此，复杂反

7、应中最慢的一步基元反应是该复杂反应的定速步骤。例如复杂反应H2(g)+I2(g)==2HI(g)该反应由下列两个基元反应组成：第一步I2→2I（快反应）第二步H2+2I→2HI（慢反应）第一步是快反应，很快就能达到平衡，第二步是慢反应，它决定着整个反应的速率，因此，第二步为定速步骤。6、化学反应的速率方程式定义：表示反应速率和反应物浓度之间定量关系的方程式形式：对于一般反应：aA+bB=cC+dD速率方程式如下反应级数：速率方程式中各反应物浓度的幂指数之和（x+y）称为该反应的反应级数(n)。其中x和y分别称为反应对A和B的级数。例如：若x=1,

8、y=2.则该反应对于A为一级反应，对于B为二级反应，该反应的反应级数为3。反应级数表示反应物浓度对反应速率的影响程度。级数越高，则该物质