教案4-反应速率.ppt

《教案4-反应速率.ppt》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、第四章化学反应速率一、反应速率的定义及其表示方法二、反应速率理论简介1碰撞理论1）Lewis碰撞理论的基本要点2）活化分子和活化能Ea的定义2过渡状态理论1）Eyring过渡态理论（活化配合物）的基本要点2）反应过程中的势能图三、影响化学反应速率的因素1浓度1）浓度影响规律及其定性理论解释2）质量作用定律（反应速率方程）3）基元反应、反应级数和反应分子数之间的关系4）速率常数k的单位与反应级数2温度1）温度影响规律及其定性理论解释2）Arrhenius经验公式3）k、T和Ea的关系3催化剂1）催化剂影响规律及其定性理论解释2）催化反应

2、和无催化反应的能量图3）了解催化反应的分类及其主要特性（1）均相催化(自习）（2）多相催化（自习）（3）酶催化（自习）4反应的本质（速度常数k的大小）引言H2(g)+O2(g)=2H2O(l)自发rGm=-237.19kJ/mol但常温反应慢，说明反应速率太小，如何提高反应速率？化学热力学－反应的可能性（能量，方向）化学反应动力学－反应快慢（时间，速度）化学平衡－反应的最大限度（平衡，效率）一、反应速率的定义及其表示方法反应速率：一定条件下，反应物转变为生成物的速率。反应速率表示方法：一般反应：aA+bB=gG+hH平均反应速率：

3、一段时间内的反应速率瞬时反应速率：某一时刻的反应速率注意事项：(1)单位：mol/dm3.s(2)＋和－（3）同t，不考虑计量系数,v数值不一定相同二、反应速率理论简介碰撞理论1）Lewis碰撞理论的基本要点a.反应物分子间相互碰撞，频率越高，速率越大b.能发生反应的分子具备足够能量，克服其电子云间的排斥力c.合适的取向碰撞2）活化分子和活化能Ea的定义及其关系a活化分子：分子能够克服相碰撞分子之间电子云的排斥力，导致原子重排，发生化学反应的高能量分子。b活化能Ea：活化分子的平均能量与反应物分子平均能量之差。单位：kJ/molc二

4、者关系：反应过程中，活化分子数是变化的，但温度一定时活化分子数的比例分布不变。不同反应，活化能Ea不同，Ea决定活化分子数量。2过渡状态理论（复杂）1）Eyring过渡态理论（活化配合物）的基本要点a具有足够平均能量的反应物分子相互接近时，分子中的化学键要重排，能量要重新分配，即形成活化配合物。b反应速率与活化配合物的浓度、分解的几率、分解速率和分解方向有关。反应速率与活化配合物的浓度、分解的几率、分解速率和分解方向有关。2）反应过程中的势能反应热H＝E1－E2E1>E2时，H>0吸热反应E1<E2时，H<0放热反应

5、三、影响化学反应速率的因素1浓度1）浓度影响规律及其定性理论解释a一定T下，反应物浓度增加，反应速率增大b增加反应物浓度，单位体积内活化分子百分数增多，单位时间内分子有效碰撞频率增加，因而反应速率加大2）质量作用定律（反应速率方程）a定律：基元反应的化学反应速率与反应物浓度以其计量系数为指数的幂的连乘机成正比。b反应速率方程：一般基元反应：aA+bB=gG+hHv＝k[A]m[B]n（速率方程式k,m,n必须由实验测得反应速率才能确定，不能依据反应方程式的计量系数来确定。）3）基元反应、复杂反应、反应级数和反应分子数之间的关系a基元反

6、应：反应物分子在有效碰撞中一步直接转化为产物的简单反应。b复杂反应：指多步反应，非基元反应，但可分几个基元步骤。定速步骤为反应过程中最慢的基元反应决定。c反应级数：指反应速率方程中各反应物浓度的幂指数之和。例如：v＝k[A]m[B]n反应级数＝m+nd反应分子数：指基元反应或复杂反应的基元步骤中发生反应所需要的微粒（分子、原子、离子或自由基）的数目。（目前只发现了1、2和3分子反应。）e关系：1）复杂反应包括基元反应，其中最慢的基元反应决定反应速度；2）复杂反应不谈反应分子数；3）基元反应其反应级数＝反应分子数＝方程中反应物计量数之和

7、；4）即使实验测得反应级数＝方程中反应物计量数之和，也不能说反应为基元反应[如H2(g)+I2(g）＝2HI(g)];5)反应分子数只能1，2，3，但反应级数可以是零和分数；6）特复杂反应不谈反应级数。2H2+2NO=2H2O+N2V=k[H2][NO]2而非V=k[H2]2[NO]24）速率常数k的单位与反应级数a速率常数k：指在给定温度T下，单位浓度时的速率。b速率常数的特性：（1）反应不同，速率常数k不同。（2）速率常数只与温度T有关，不因反应物浓度而变化。（3）同一反应，温度不同，速率常数不同。（4）相同浓度和T的基元反应中，

8、速率常数大的，化学反应速率快。c速率常数k的单位与反应级数的关系（1）k的单位：dm3(n-1)mol-(n-1)s-1(2)n=0为0级反应，v=k单位：moldm－3s-1n=1为一级反应，k单位：s-1n=2为二级