最新第8章-化学反应速率课件PPT.ppt

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1、第8章-化学反应速率化学反应热力学--反应的可能性（大趋势）如方向、限度；动力学--反应的现实性如速率、转化率28.1化学反应速率及其表示方法8.2化学反应速率理论简介8.3浓度对反应速率的影响8.4温度对反应速率的影响8.5催化剂对反应速率的影响3(2)瞬时速率当时间段无限小时，浓度变化与时间间隔的比值。2ICl（g）+H2（g）─→I2（g）+2HCl（g）v=-———dc（H2）dtctθv=-─=-tgθdcdt图1H2的浓度变化曲线及瞬时速率73.应用反应速率表示式注意事项（1）反应速率都是正值，故用反

2、应物表示反应速率时，应添加负号。（2）用不同反应物表示反应速率时，其速率大小会各不相同。如-———:-———:———:————=2:1:1:2dc（ICl）dc（H2）dc（I2）dc（HCl）dtdtdtdt88.1.2用反应进度表示的反应速率(标准化)1.定义:单位体积内反应进度随时间的变化率。式中V为系统的体积。对任一个化学反应的计量方程式，有:代入上式得：式中νB为反应物质的正负化计量系数。9SI制方法:不管采用何种反应物质的浓度变化来表示反应速率，其数值都一样。如aA+bB→cC+dDv=-————:-

3、———:———:————1dc（ICl）dc（H2）dc（I2）1dc（HCl）2dtdtdt2dt将dc/dt值除以反应方程式中的正负化计量系数，使得一个反应只有一个速率值。108.2化学反应速率理论简介8.2.1碰撞理论8.2.2过渡状态理论118.2.1碰撞理论为什么化学反应有的进行得很快，而有的却进行得很慢？（水的生成）这实际上是化学反应的阻力问题。了解化学反应的阻力的意义：可抑制有害的化学反应（人体内自由基生成反应：衰老和致癌；金属的锈蚀）；可促进有益的化学反应（清除自由基反应）。速率理论用来解释化学反

4、应的阻力问题的。12化学反应是旧键破裂与新键生成的过程，但只有少数接触能够发生化学反应。Arrhenius提出了化学反应的碰撞理论。1.碰撞理论的基本要点（1）化学反应产生于反应物之间的有效碰撞；（2）活化分子比率愈高，反应速率愈快；（3）活化能是化学反应的阻力。132.有效碰撞和弹性碰撞（1）定义能发生化学反应的碰撞称为有效碰撞。不能发生化学反应的碰撞称为弹性碰撞。（2）发生有效碰撞的条件①反应物分子要有足够的能量，才能克服电子之间的斥力而充分接近；②碰撞时要有合适的方向，要正好撞在起反应的部位上。（打台球）1

5、4OCHHOOCHHOOCHHOHH图2(1)弹性碰撞(2)有效碰撞OOC153.活化分子和活化能（1）定义能发生有效碰撞的分子称为活化分子。活化分子的最低能量与分子平均能量之差称为活化能。（2）意义活化分子比率愈大，反应速率愈快。活化能是化学反应的阻力。在温度一定时，活化能愈低，活化分子比率就愈大，反应速率就愈快。（门槛与翻山）16（3）活化能的特征①均为正值，且一般活化能的大小与破坏化学键所需的能量相近。一般在40~400kJ·mol-1之间。若<40kJ·mol-1，则快得难以测定；若>250kJ·mol-

6、1，则慢得难以察觉。②活化能的大小取决于反应物的本性、反应的途径，而与反应物的浓度无关。178.2.2过渡状态理论碰撞理论未考虑反应中分子结构的变化，只适合理想气体的双分子反应。Eyring和Polanyi在量子力学和统计力学的基础上提出了过渡状态理论。181.理论要点反应物分子彼此靠近时，引起了内部结构的变化*，先形成高能量的活化络合物，再变成产物。*如分子的极化与变形，分子的电子云发生了偏离。192.活化络合物当具有较高动能的A2和B2靠近而达到分子大小的距离时，分子的动能逐渐转变为分子内的势能：AB

7、+

8、A

9、B反应物A2+B2A┉┉B┋+┋┋+┋A┉┉B过渡状态A2B2A─B+A─B产物2AB203.活化络合物的特点（1）活化络合物的能量比反应物和生成物都高，构成了“能垒”，无论正向反应还是逆向反应都需克服这一反应阻力。（2）活化络合物不稳定：可逆分解。反应速率大小取决于其分解为产物的速率。化学反应进程214.活化能与反应热活化能：活化络合物比反应物分子的平均能量高出的额外能量称为~，以Ea表示。ΔrHm=Ea-Ea'化学反应进程Ea´'Ea'228.3反应速率与反应物浓度的关系同一化学反应，其活化能相同。那么是否同

10、一化学反应，在任何条件下其反应速率也都一样呢？化学反应速率不仅与反应物的本性有关，而且与反应物浓度、温度以及反应的途径（催化剂）有关。231.元反应元反应是指反应物（分子、原子、离子等）一步就直接转化为生成物的反应。例如，2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)但是，绝大多数的反应都不是元反应，而是分步完成的，这样的反应称为复杂反应。8.3.1反应速率方程式（ratel