第八章化学动力学基本原理ppt课件.pptx

;化学动力学基本原理;教学内容;本章基本要求;8.1化学动力学的任务和目的;化学动力学研究化学反应的速率和反应的机理以及温度、压力、催化剂、溶剂和光照等外界因素对反应速率的影响，把热力学的反应可能性变为现实性。;目前国际上普遍使用反应进度ξ随时间的变化率来定义反应速率J。;对于密闭系统的定容反应;举例;8.2.2反应速率的测定;①化学方法:;

在CCl4溶液中N2O5的分解速率如下：;8.2.3化学反应的速率方程;8.2.4基元反应（elementaryreaction）;;8.2.5质量作用定律（lawofmassaction）;8.2.6总反应（overallreaction）;8.2.7反应机理（reactionmechanism）;8.2.8反应分子数(molecularityofreaction);8.2.9反应级数（orderofreaction）;例如：;8.2.10反应的速率系数（ratecoefficientofreaction）;8.3.1一级反应（firstorderreaction）;1.一级反应的微分速率方程---differentialrateequationoffirstorderreaction）;;故一级反应速率公式的积分形式可表示为：;2.一级反应的特点;附例：某金属钚的同位素进行β放射，14d后，同位素活性下降了6.85%。试求该同位素的：

(1)蜕变常数，(2)半衰期，(3)分解掉90%所需时间。;8.3.2二级反应(secondorderreaction);1.二级反应的微分速率方程—differentialrateequationofsecondorderreaction;不定积分式：;;2.二级反应（a=b）的特点;8.3.3.三级反应(thirdorderreaction);1.三级反应的微分速率方程differentialrateequationofthirdorderreaction;不定积分式：;2.三级反应(a=b=c)的特点;8.3.4.零级反应(Zerothorderreaction);1.零级反应的微分和积分式;2.零级反应的特点;8.3.5n级反应(nthorderreaction);1.n级反应的微分式和积分式;2.n级反应的特点：;8.4速率方程的确定;2.分别用下列方式作图：;具体作法：;8.5温度对反应速率的影响;通常有五种类型：;;（1）指数式：;（3）定积分式;1、热力学观点;8.6活化能;复杂反应的活化能无法用简单的图形表示，它只是组成复杂反应的各基元反应活化能的数学组合。;（1）用实验值作图;是两者键能和的30%，因反应中和的键不需完全断裂后再反应，而是向生成物键过渡。;自由基复合反应不必吸取能量。如果自由基处于激发态，还会放出能量，使活化能出现负???。;8.7催化反应动力学;;催化作用按催化剂和反应物所存在的相，可分为均相催化、复相催化和相转移催化。在均相催化反应中，催化剂和反应物均处于同一相内。在复相催化反应中，反应物和催化剂不在同一相中，反应在相的交界面上进行。在相转移催化中，催化剂通过一种反应物转移到第二种反应物所在的相中起作用。催化反应也可按催化剂的特征来分类，有酸碱催化反应、酶催化反应、络合催化反应、金属催化反应和半导体催化反应等。;8.7.2催化作用的分类;2.多相催化;8.7.3催化作用的共同特点;2、催化剂通过改变反应机理，显著地改变其活化能，从而导致反应速率的改变。

尽管催化剂本身在反应终了时其化学组成和数量不变，但它是反应的积极参与者：即在反应中催化剂参与形成某种不稳定的中间物或中间络合物，从而使反应可能沿着能量上择优的途径进行，而后又在反应中再生。许多溶液中的催化反应可以与非催化反应形象地表示为：

;非催化反应:;开僻了新途径，与原途径同时进行。如图所示。较高曲线表示无催化剂参与反应的原途径。较低线表示加入催化剂后为反应开僻了新途径，与原途径同时发生。;个别能量高的活化分子仍可按原途径进行反应。;3.催化剂具有选择性

催化剂的选择性有两方面含义：;8.7.4催化作用的类型;首先讨论常见的在水溶液中进行的用水合氢离子与氢氧离子引起的所谓特殊酸碱催化作用。对这种情况，其表观反应速率常数可表示为：;作为布朗斯特德广义酸和广义碱的其他离子和分子起着象离子H3O+和OH-的作用。以一般式可表示为：;丙酮碘化反应为此类酸碱催化的典型实例：;