化学反应速率与化学动力学的初步概念课件.ppt

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1、初步了解化学反应速率、速率方程、碰撞理论、过渡状态理论和活化能概念；理解并会用浓度、温度、催化剂诸因素解释其对化学反应速率的影响；初步掌握阿仑尼乌斯公式的应用，会用其求算活化能及某温度下的反应速率；理解反应分子数和反应级数的概念，会进行基元反应有关的简单计算；5.初步掌握零级、一级和二级反应的特征。本章教学要求4.1化学反应的平均速率和瞬时速率Averagerateandinstantaneousrateofchemicalreaction4.3影响化学反应速率的因素Influentialfactorsonchemicalreactionrate4.2反应

2、速率理论简介Briefintroductorytoreactionratetheory4.4化学反应机理及其研究方法Chemicalreactionmechanismandthestudymethods化学动力学(化学的动力学)研究的是反应进行的速率,并根据研究反应速率提供的信息探讨反应机理，即研究反应的快慢和反应进行的途径。H2与O2具有生成H2O的强烈趋势,但室温下气体混合物放置1万年仍看不出生成H2O的迹象。为了利用这个反应释放的巨大能量,就必须提供适当的动力学条件。因此，化学动力学研究还在于其实用意义。4.1.1化学反应的平均速率Theaverag

3、erateofchemicalreaction4.1.2反应的瞬时速率Instantaneousrateofchemicalreaction4.1化学反应的平均速率和瞬时速率Averagerateandinstantaneousrateofchemicalreaction定义反应速率(反应比率)是指给定条件下反应物通过化学反应转化为产物的速率，常用单位时间内反应物浓度的减少或者产物浓度的增加来表示。浓度常用moldm–3，时间常用s，min，h，d，y。反应速率又分为平均速率（平均比率）和瞬时速率（瞬间比率）两种表示方法。4.1.1化学反应的平均速率以H

4、2O2在水溶液中的分解反应为例讨论这两个概念。(－△c(H2O2)/△t)/mol·dm–3·s–1△c(H2O2)/mol·dm–3△t/sc(H2O2)/mol·dm–3t/s15.0×10-410.5×10-48.0×10-46.3×10-44.8×10-44.8×10-42.8×10-4－0.60－0.42－0.32－0.25－0.19－0.15－0.112.321.721.300.980.730.540.390.28400400400400400400400040080012001600200024002800反应的平均速率=－△c(H2O2)△

5、t随着时间的推移，双氧水的浓度在减小！▲实际工作中如何选择，往往取决于哪一种物质更易通过实验监测其浓度变化。▲速率方程相同，但各自的k不同。aA+bByY+zZ对于一般的化学反应：瞬时速率只能用作图的方法得到，例如对于反应（45℃）：2N2O5→4NO2+O24.1.2反应的瞬时速率c(N2O5)/mol·dm-3v/mol·dm-3·s-10.905.4×10-40.452.7×10-4反应2W+XY+Z哪种速率表达式是正确的？（同学们自己回答）Question14.2反应速率理论简介Briefintroductorytoreactionratetheo

6、ry4.2.1碰撞理论Collisiontheory4.2.2过渡状态理论Transitionstatetheory4.2.3活化能EaActivationenergy1918年Lewis以气体分子运动论为基础提出。发生有效碰撞的两个基本前提:●碰撞粒子的动能必须足够大●对有些物种而言,碰撞的几何方位要适当对于反应4.2.1碰撞理论Example对于反应对HCl和NH3的气相反应，显然HCl的H端只能通过狭窄的“窗口”接近孤对电子，发生有效碰撞的机会自然小多了。Example对应2HIH2+I2，若每次碰撞都反应，T=500℃，c(HI)=1.0×10–3

7、mol·dm-1,d(HI)=4.0×10–10m。则理论碰撞次数和实际碰撞次数各为多少？实际反应速率仅为1.2×10-8mol·dm-1·s-1，两者相差1012倍。则Question2以碰撞频率公式计算：这里，Z碰撞总数P取向因子f能量因子Solution4.2.2过渡状态理论过渡状态又叫活化络合物（有活性的复杂的）A+B-C→[A‥·B‥·C]*→A-B+C反应物(始态)活化络合物(过渡态)产物(终态)所示反应图上哪一点代表反应中间产物？哪一点代表活化络合物？1234势能反应过程Question３定义:各种教材给予活化能的定义不同，本课程使用如下定义

8、，即活化分子的平均动能与分子平均动能之差.4.2.3活化能Ea★反