1--化学动力学基础

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1、1一化学动力学基础［教学要求］1.掌握化学反应速率的基木概念及表示方法。2.掌握反应机理概念，掌握冇效碰撞理论，了解过渡状态理论，掌握活化能、活化分子的槪念及其意义。3.掌握浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响及浓度、温度对化学反应速率影响的定量关系：质量作用定律，化学反应的温度因子，熟悉阿仑尼乌斯方程及其应川。［教学重点］1-反应机理的概念，有效碰撞理论，过渡状态理论，活化能、活化分了的概念及其意义。2.浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响及浓度、温度对化学反应速率影响的定量关系：质屋作用定律，化学反应的温度因子，阿仑尼乌斯方程及其应用［教学难点］1.有效

2、碰撞理论，过渡状态理论，活化能、活化分子的概念。2•阿仑尼乌斯方程。［主要内容］1.化学反应速率的基本概念及表示方法：平均速率和瞬时速率，同一反应用不同物系表示速率时这些速率间的关系。2.反应机理(反应历程)概念：基元反应和非基元反应、反应分子数(单分子反应、双分子反应、三分子反应)。3.反应速率理论简介：有效碰撞理论的基木要点，有效碰撞的条件，有效碰撞、活化能、活化分子的概念，碰撞频率因了与化学反应临界能或阀能的关系公式，活化能、方位因了、碰撞频率因了与反应速率的关系，活化过渡状态理论的基木要点，活化络合物：实验活化能。4.浓度对化学反应速率的影响：质量作用定

3、律、反应级数、化学反应速率方程式；温度对化学反应速率的影响：阿仑尼乌斯方程式及其应用。5.催化剂基木概念及其基木特征，催化作用，催化剂对化学反应速率的影响机制。［教学内容］§3.1化学反应速率的概念3.1.1平均速率和瞬时速率1.平均速率某一有限时间间隔内浓度的变化量。例：N2O5(CC14)——2NO2(CCl4)+

4、o2(g)Z2_Z1A4NA)2.瞬时速率时间间隔△t趋于无限小时的平均速率的极限。r-lim7A/->0先考虑一下平均速率的总:义:,削线AB的斜率耍求得在1)—t2Z间某一时刻t0的反应速率，可以在t0两侧选时间间隔％・•-t0+•,•越小，

5、间隔越小，则两点间的平均速率越接近t0时的速率中…当鼻->0时，割线变成切线，贝IJ:割线的极限是切线，所以割线AB的极限是切线k;故t0时刻曲线切线的斜率是t0时的瞬时速率vto.从瞬时速率的定义，可以归纳出瞬时速率的求法：(1)做浓度一时间Illi线图；(2)在指定时间的曲线位宣上做切线；(3)求出切线的斜率(用做图法,量出线段长,求出比值)3.1.2定容反应速率Ar=3.33xlO-5molU,-s例：N2O5(CC14)-2NO2(CCl4)+

6、o2(g)Ac(N2O5)Az.(0.180-0.200)molL'1300s=-6.67xlO_5mobLd

7、-s'对于一般的化学反应：定容条件下，定义:-1・1r定容条件下的反应速率(mol-L・s)姑_%(ItVAtVvB(ltvB(lt溶液中的化学反应：aA(aq)+ZzB(aq)jY(aq)+zZ(aq)厂二dc・A二dq二血丫二dCzadtbdtydfzdt对于定容的气相反应：1%$dr§3.2浓度对反应速率的影响——速率方程3.2.1化学反应速率方程40°C,CC14中N?O5分解反应的?*:c(呼5)t/su:c(N2O5)/s_1t.'su:c(N2O5)/s_103.65XKT418003.64X10"43003.59X10-424003.62XIO4

8、6003.62X10-430003.69XIO"49003.60X10°42003.61XIO"112003.61XIO-454003.68XKT4N2O5的分解速率与N2O5浓度的比值是恒定的，即反应速率u与c(N2CM成正比。上式称为该反应的速率方程式，k称为“反应速率常数”，乂称“比速常数”，意义是速率方程式中各种物质浓度均为1mol.dm-3时的反应速率；其量纲由逮總哋編£1k大小取决丁仮应物的木质，而与浓度无关，当其他条件相同时，灯，则vf；通常，TT,贝Ukf。速率方程式表示反应速率与浓度的关系。对于-•般的化学反应：oA+bBtyY+zZa,B反应

9、级数：若a=l,2'严2,B为二级反应，则a+0=3，总反应级数为3。a,〃必须通过实验确定其值。通常aHa,BHb。^CACB■1•]-1-1・1k_反应速率系数：零级反应mol-L-s；-•级反应s；二级反应(mol・L)-s。R不随浓度而变，但受温度的影响，通常温度升爲，k增大。量计程学方化率程速方应数反级(g)2)O(2C0(kcg+)00LNn2No2■71R2+12H2zc([一一•71A2+I11+112THJ*■H)crLB>/-•3我Broz<322由实验确定反应速率方程的简单方法一初始速率法例如2NO(g)+2H9(g)1()73K>Nj

10、g)+2H?0(g)反应