无机化学教学课件4章化学反应速率.ppt
Example对于反应NO2+CONO+CO2活化分子——能够发生有效碰撞的分子,活化能Ea——有效碰撞的相对动能。Example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.这里,Z碰撞频率,P取向因子,f能量因子06则04对应2HIH2+2I,若每次碰撞都反应,T=500℃,c(HI)=1.0×10-3mol·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?01以碰撞频率公式计算:03实际反应速率仅为1.2×10-8mol·dm-1·s-1两者相差1012倍05Example024-5-2过渡状态理论过渡态定义:以量子化学对反应过程中的能量变化研究为依据,认为运动着的两种(或多种)反应物分子逐渐接近并落入对方的影响范围之内而形成的处于反应物与产物之间的一种结合状态.反应物(始态)活化络合物(过渡态)例如,A+B-C→[A‥·B‥·C]*→A-B+C过渡状态又叫活化络合物(activatedcomplex).产物(终态)Question2反应过程势能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?Ea和△rH的关系这一步涉及到大气臭氧层的破坏化学反应过程中能量的变化化学反应会不会因活化分子的消耗而停止?Question3(1)温度对化学反应速率的影响温度升高,大多数化学反应的速度加快●分子运动速率加快,反应物分子间碰撞频率增大.●活化分子百分数增大原因:4-6温度对化学反应速率的影响theeffectsoftemperatureontherateofchemicalreactions1889年Arrhenius提出了k与T之间的定量关系由Arrhenius方程可定义Ea:显然为直线关系,直线的斜率为,直线的截距为lnA则若已知T1,k1,T2,k2,可求出Ea求出Ea后,可用内插法或外推法求算指定温度下的k值.(2)Arrhenius方程***第4章化学反应速率Chapter7ChemicalReactionRate随着空气中的二氧化硫的浓度的增加使得酸雨的浓度也在增加.结果,文物被腐蚀的速度也在加快.本章要求1、建立反应速度的概念。2、理解速率方程(质量作用定律)和阿仑尼乌斯方程;3、初步理解反应机理(反应历程)的概念;4、理解基元反应的速率理论:碰撞理论和过渡态理论;5、了解催化反应。4-2反应速率与反应物浓度的关系014-3反应机理024-5反应速率理论简介034-6温度对化学反应速率的影响044-4反应物浓度与时间的关系054-7催化剂与催化反应简介064-1反应速率的定义4-1反应速率的定义(Defineofchemicalreactionrate)4-1-1平均速率下面是反应2NO2(g)→2NO(g)+O2(g)在一定时间内反应物产物浓度的变化实验数据(300℃)把表中数据画在图上得到了3条曲线,显然,反应物随反应进行浓度在不断减小,生成物浓度却在不断增加.平均速率瞬时速率反应速率(Reactionrate)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(averagerate)和瞬时速率(instaneousrate)两种表示方法.定义●平均速率平均速率(averagerate)是指反应进程中某时间间隔(Δt)内参与反应的物质的量的变化量.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.一般式表示为:对于在体积一定的密闭容器内进行的化学反应,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.一般式表示为:取绝对值的原因:反应速率不管大小,总是正值.用浓度的变化量表示平均反应速度,表达式可能不一样.如:3H2+N2=2NH3取一般通式:aA+bByY+zZ01对于一般的化学反应:02时间间隔Δt变小时,