無機化學基本原理第六章反應動力學初步課件_第1頁
無機化學基本原理第六章反應動力學初步課件_第2頁
無機化學基本原理第六章反應動力學初步課件_第3頁
無機化學基本原理第六章反應動力學初步課件_第4頁
無機化學基本原理第六章反應動力學初步課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩89頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

第六章反應動力學初步

§6-1化學反應速率N2(g)+3H2(g)=2NH3

△rGmθ=-33kJ·mol-1CO(g)+NO(g)=CO2(g)+?N2(g)△rGmθ=-334kJ·mol-1

問題:2022/12/231第六章反應動力學初步

§6-1化學反應速率一、化學反應速率的定義:

minmol·dm-3·mol·dm-3·min-1tH2O2/O2-△H2O2/△t△O2/△t=

B

–1(ΔcB/Δt)00.80200.400.200.020.010.02400.200.300.010.0050.01600.100.350.0050.00250.0502022/12/232一、化學反應速率的定義:化學反應速率:

平均速率瞬時速率2022/12/233化學反應速率:平均速率瞬時速率2022/12/193對于反應通式:mA+nB====xG+yD反應物和生成物速率2022/12/234對于反應通式:反應物和生成物速率2022/12/194反應速率ξ:

反應進度;

t:

時間反應進度dξ與物質(zhì)B的物質(zhì)的量的改變dnB

有如下關系B:物質(zhì)B在反應式中的計量系數(shù)。對于反應物,取負值,表示減少;對于生成物,取正值,表示增加?;瘜W反應速率:2022/12/235反應速率ξ:反應進度;t:時間反應進度dξ與物質(zhì)B的物mA+nB====xG+yDcB:反應體系中物質(zhì)B的量的濃度

2022/12/236mA+nB====xG+反應速率:①某一時刻的反應速率、瞬時速率;②平均速率③用反應中的任何物質(zhì)表示反應速率,數(shù)值上都是一樣的;④瞬時速率的測定可以由作圖法得到。

2022/12/237反應速率:2022/12/197圖6-2氣體分子能量分布曲線E二、反應速率的基本理論1.碰撞理論(CollisionTheory)P109圖6-2氣體分子能量分布曲線E2022/12/238圖6-2氣體分子能量分布曲線E二、反應速率的基本理論202理論要點:有效碰撞:可以發(fā)生反應的分子間碰撞稱為有效碰撞;活化分子:可以發(fā)生反應的分子稱為活化分子;活化能:具有最低能量的活化分子與具有氣體分子平均能量的分子間的能量差稱為活化能EA。E平代替氣體分子平均動能Ea=E1–E平反應速率與碰撞頻率Z,分子有效碰撞分數(shù)f,以及方位因子p有關2022/12/239理論要點:反應速率與碰撞頻率Z,分子有效碰撞分數(shù)f,以及方位2022/12/23102022/12/1910例

NO2(g)+F2(g)2NO2F(g)反應機理:①NO2+F2

NO2F+F(慢反應)②F+NO2===NO2F(快反應)反應速率有第①步反應決定。氣體反應速率取決于三種因素:

反應速率=正確取向的碰撞分數(shù)(p)

具有足夠動能的碰撞分數(shù)(f)

氣體分子碰撞頻率(Z)2022/12/2311例NO2(g)+F2(g)2NO2F(g)反2.過渡狀態(tài)理論2022/12/23122.過渡狀態(tài)理論2022/12/19122.過渡狀態(tài)理論要點:在反應物相互接近時,要經(jīng)過一個中間過渡狀態(tài),即形成所謂的活化絡合物,活化絡合物既可以分解為反應物分子,也可以分解為產(chǎn)物分子。活化絡合物和反應物(或生成物)存在能壘,這一能壘被稱為正反應(或逆反應)的活化能

活化能是決定反應速率的內(nèi)在因素。討論:比較過渡態(tài)理論的活化能與碰撞理論的活化能Ea正

Ea逆

=rH2022/12/23132.過渡狀態(tài)理論活化能是決定反應速率的內(nèi)在因素。討論:比

§6-2影響反應速率的因素內(nèi)因:反應的活化能大小外因:濃度、溫度、催化劑一、濃度對化學反應速率的影響2022/12/2314§6-2影響反應速率的因素2022一、濃度對化學反應速率的影響CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g)2022/12/2315一、濃度對化學反應速率的影響CO(g)+NO2(g)=CmA+nB=xGk:稱為反應的數(shù)率常數(shù)1.基元反應:對于簡單反應,反應物分子在有效碰撞中經(jīng)過一次化學變化就能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的反應。2.基元反應的化學反應速率方程式:可由質(zhì)量作用定律描述。2022/12/2316mA+nB=xGk:稱為3.反應級數(shù)

基元反應mA+nB=xGB=k﹒(cA)m·(cB)nm+n

表示該反應級數(shù)。對于物質(zhì)A是m級反應,對物質(zhì)B是n級反應4.反應級數(shù)的意義:

①表示了反應速率與物質(zhì)的量濃度的關系;②零級反應表示了反應速率與反應物濃度無關2022/12/23173.反應級數(shù)4.反應級數(shù)的意義:2022/12/1917k稱為反應的速率常數(shù):①可理解為當反應物濃度都為單位濃度時的反應速率;②

k由化學反應本身決定,是化學反應在一定溫度時的特征常數(shù);③相同條件下,k值越大,反應速率越快;④

k的數(shù)值與反應物的濃度無關。2022/12/2318k稱為反應的速率常數(shù):2022/12/19185.速率常數(shù)的單位零級反應:=k(cA)0

k的量綱為mol·dm-3·s-1一級反應:=kcA;k的量綱為s-1二級反應:=k(cA)2

k的量綱為mol3·dm-1·s-12022/12/23195.速率常數(shù)的單位2022/12/19197.非基元反應的速率方程式不能只根據(jù)反應式寫出其反應速率方程,必須根據(jù)實驗測定的結果及驗證,推出反應的反應機理復雜的非基元反應

→分成若干個基元反應→反應最慢的一步作為控制步驟最慢的一個反應就控制了該復雜反應的反應速率6.非基元反應:反應物分子需經(jīng)幾步反應才能轉(zhuǎn)化為生成物的反應。2022/12/23207.非基元反應的速率方程式6.非基元反應:2022/12/1二、溫度對化學反應速率的影響1.Arrhenius(阿侖尼烏斯)公式A: 反應的頻率因子,對確定的化學反應是一常數(shù),A與k同一量綱;Ea: 反應活化能;

R: 8.314J·mol-1·K-1

T: 熱力學溫度2022/12/2321二、溫度對化學反應速率的影響A: 反應的頻率因子,2022/2.阿侖尼烏斯公式的應用求出任一溫度下該反應的k值①作圖法

2022/12/23222.阿侖尼烏斯公式的應用2022/12/1922三、催化劑對化學反應速率的影響正催化:加速反應速率;負催化:減慢反應速率1.催化劑改變反應速率的原因降低反應的活化能;不改變反應的自由能,也不改變平衡常數(shù)Kr;催化劑縮短平衡到達的時間,加快平衡的到達2022/12/2323三、催化劑對化學反應速率的影響降低反應的活化能;不改變反應的2.催化類型化學催化、均相催化、非均相催化;生物催化:生命體中各種酶的催化;物理催化、光催化、電催化。例如:均相催化CH3CHO→CH4+COEa=190kJ·mol-12022/12/23242.催化類型2022/12/1924例如:均相催化CH3CHO→CH4+COEa=190kJ·mol-1以I2作催化劑

I2CH3CHO→CH4+COEa=136kJ·mol-1CH3CHO+I2→CH3I+HI+COCH3I+HI→CH4+I2

反應活化能大大降低非均相催化2N2O===2N2+O2Ea=250kJ·mol-1用金粉做催化劑,金粉吸附形成N≡NAu中間體2022/12/2325例如:均相催化2022/12/1925

Au2N2O==N≡NOAu→2N2+O2Ea=120kJ·mol-1

3.催化劑的特征催化活性、選擇性、穩(wěn)定性、再生性4.催化劑的選擇性

2022/12/2326Au2022/12/1926問題:下列說法正確的是:A一個化學反應的△rGTθ越負,在溫度T下,反應速率就越大B一個化學反應的△rGTθ越負,在溫度T下,反應速率就越小C恒溫下,一個氣相化學反應的總壓力增大,其反應速率隨之增大D恒溫下,一個氣相化學反應的總壓力增大,其反應速率常數(shù)隨之增大答:C,恒溫下,氣相反應的速率隨壓強增大而增大,速率常數(shù)則不變,

△rGTθ的大小與反應速率無關2022/12/2327問題:下列說法正確的是:答:C,恒溫下,氣相反應的速率催化劑能加速反應速率,它的作用機理是:(A)增大碰撞頻率,(B)改變反應途徑,降低活化能(C)減小速率常數(shù),(D)增大平衡常數(shù)值答:

(B)2022/12/2328催化劑能加速反應速率,它的作用機理是:答:(B)2022/已知下列二個反應的活化能:(1)(NH4)2S2O8+3KI→(NH4)2SO4+K2SO4+KI3Ea1=56.7kJ·mol-12SO2+O2→22SO3Ea2=250.8kJ·mol-1在同一溫度下,所有反應物濃度均為1mol·L-1下列說法正確的是:(A)反應(1)比反應(2)的速率慢(B)反應(1)比反應(2)的速率快(C)Ea1和Ea2受溫度的影響較小(D)對于反應(1)和反應(2),當溫度的變化的始終態(tài)相同時,反應(2)的速率(或速率常數(shù))的改變比反應(1)顯著得多。2022/12/2329已知下列二個反應的活化能:2022/12/1929答:BCD,因為活化能受溫度的影響較小,通常認為活化能不隨溫度的改變而改變根據(jù)阿侖尼烏斯公式活化能小的反應速率常數(shù)大。活化能越大時,溫度變化對反應速率(或速率常數(shù))的影響就越大。2022/12/2330答:BCD,因為活化能受溫度的影響較小,2022/12/19§6-3反應的級數(shù)及反應機理的測定一、零級反應AB是零級反應

相當于Y=aX+b型直線方程;c—t,得一直線,直線斜率的負值是速率常數(shù)kk的單位:(L·mol-1)-1·s-12022/12/2331§6-3反應的級數(shù)及反應相當于Y=aX+b型直線二、一級反應AB是一級反應Y=aX+b型直線方程;

lgcAt呈線性關系k的單位:s-12022/12/2332二、一級反應Y=aX+b型直線方程;k的單位:s-1半衰期:當時,反應所需時間t=t1/2是反應物消耗了一半的時間,稱為反應的半衰期。2022/12/2333半衰期:當時,反應所需時三、二級反應

ABk的單位:(L·mol-1)·s-12022/12/2334三、二級反應k的單位:(L·mol-1)·s-12022/四、三級反應ADk單位(L·mol-1)2·s-12022/12/2335四、三級反應k單位(L·mol-1)2·s-12022/1分別表示反應是零、一、二、三級反應。2022/12/2336分別表示反應是零、一、二、三級反應。2022/12/1936五、反應機理的確定例1:N2O5的分解反應2N2O5=4NO2+O2是復雜反應。實驗表明,它在318K時,在CCl4溶劑中分解的數(shù)據(jù)如表所示:表1N2O5===4NO2+O2分解反應實驗數(shù)據(jù)(318K)t/s0400800120016002000c(N2O5)/mol·dm-3

1.41.1400.870.680.530.42lgc(N2O5)0.1460.041-0.060-0.17-0.28-0.382022/12/2337五、反應機理的確定表1N2O5===4NO2+它是一級反應,速率方程表達式為

=k·c(N2O5),提出以下反應機理:N2O5

N2O3+O2

慢(速度控制步驟)N2O3

NO+NO2

快2NO+O2

2NO2

快2022/12/2338它是一級反應,速率方程表達式為2022/12/1938例22NO(g)+O2(g)===2NO2

速率方程表達式為:事實上,反應機理為2NON2O2(快步驟)N2O2+O2

2NO2(速度控制步驟)2022/12/2339例22NO(g)+O2(g)===2測試題:某抗菌素在人體血液中呈現(xiàn)簡單級數(shù)的反應,若給病人在上午8時注射一針抗菌素,然后在不同時刻t測定抗菌素在血液中的濃度c(以mg/100cm3表示),得到如下數(shù)據(jù):t/h481216c/(mg/100cm3)0.4800.3260.2220.1512022/12/2340測試題:某抗菌素在人體血液中呈現(xiàn)簡單級數(shù)的反應,若給病人在上1.(2分)確定反應級數(shù)。解:以lnc對t作圖得一直線,說明該反應是一級反應。2.(4分)求反應的速率常數(shù)k

和半衰期t1/2。解答:斜率為k=0.09629h-1。直線的斜率為

k,故k=0.09629h-1。

t1/2=ln2/k=7.198h.3.(2分)若抗菌素在血液中濃度不低于0.37mg/100cm3

才有效,問大約何時該注射第二針?解答:以第一組數(shù)據(jù)求出c0值ln(c0/c)=kt

c0=0.705(mg/100cm3)t=(1/k)ln(c0/c)=6.7h2022/12/23411.(2分)確定反應級數(shù)。解:以lnc對t作圖得一直線,本章教學要求:一.反應速率的表示法3.掌握活化能概念及其有關計算。mA+nB====xG+yD2022/12/2342本章教學要求:3.掌握活化能概念及其有關計算。mA+二.影響反應速率的因素

1.濃度的影響對于基元反應:

mA+nB=xG=k﹒(cA)m·(cB)n

m+n

表示該反應級數(shù)。對于復雜反應:根據(jù)實驗數(shù)據(jù)寫出速率方程例如:2H2+2NO→2H2O2022/12/2343二.影響反應速率的因素1.濃度的影響對于基元反應:m反應級數(shù)

速率方程斜率k的單位0斜率=-k

(L·mol-1)-1·s-1

1s-1

2斜率=k(L·mol-1)·s-1

3斜率=2k(L·mol-1)2·s-1

2022/12/2344反應級數(shù)速率方程斜率k的單位0(L·mol-1)-12.溫度的影響阿侖尼烏斯公式的應用2022/12/23452.溫度的影響2022/12/19453.催化劑的影響機理:催化劑參與化學反應,改變反應途徑,降低反應活化能使活化分子百分數(shù)增加,反應速率加快。特征:①通過改變反應機理改變反應速率常數(shù)②對于可逆反應,同等程度改變正逆反應速率只縮短到達平衡的時間,不改變平衡狀態(tài)③只改變反應途徑,不改變反應方向,熱力學上非自發(fā)反應,催化劑不能使之變?yōu)樽园l(fā)④催化劑有特殊選擇性2022/12/23463.催化劑的影響特征:2022/12/1946三、基本概念反應速率、基元反應、復雜反應、反應級數(shù)、活化能、對基元反應的反應速率的有關計算、阿侖尼烏斯公式的計算四、反應級數(shù)、反應計量系數(shù)的區(qū)別和聯(lián)系五、反應機理的確定2022/12/2347三、基本概念對基元反應的反應速率的有關計算、四、反應級數(shù)、反第六章反應動力學初步

§6-1化學反應速率N2(g)+3H2(g)=2NH3

△rGmθ=-33kJ·mol-1CO(g)+NO(g)=CO2(g)+?N2(g)△rGmθ=-334kJ·mol-1

問題:2022/12/2348第六章反應動力學初步

§6-1化學反應速率一、化學反應速率的定義:

minmol·dm-3·mol·dm-3·min-1tH2O2/O2-△H2O2/△t△O2/△t=

B

–1(ΔcB/Δt)00.80200.400.200.020.010.02400.200.300.010.0050.01600.100.350.0050.00250.0502022/12/2349一、化學反應速率的定義:化學反應速率:

平均速率瞬時速率2022/12/2350化學反應速率:平均速率瞬時速率2022/12/193對于反應通式:mA+nB====xG+yD反應物和生成物速率2022/12/2351對于反應通式:反應物和生成物速率2022/12/194反應速率ξ:

反應進度;

t:

時間反應進度dξ與物質(zhì)B的物質(zhì)的量的改變dnB

有如下關系B:物質(zhì)B在反應式中的計量系數(shù)。對于反應物,取負值,表示減少;對于生成物,取正值,表示增加。化學反應速率:2022/12/2352反應速率ξ:反應進度;t:時間反應進度dξ與物質(zhì)B的物mA+nB====xG+yDcB:反應體系中物質(zhì)B的量的濃度

2022/12/2353mA+nB====xG+反應速率:①某一時刻的反應速率、瞬時速率;②平均速率③用反應中的任何物質(zhì)表示反應速率,數(shù)值上都是一樣的;④瞬時速率的測定可以由作圖法得到。

2022/12/2354反應速率:2022/12/197圖6-2氣體分子能量分布曲線E二、反應速率的基本理論1.碰撞理論(CollisionTheory)P109圖6-2氣體分子能量分布曲線E2022/12/2355圖6-2氣體分子能量分布曲線E二、反應速率的基本理論202理論要點:有效碰撞:可以發(fā)生反應的分子間碰撞稱為有效碰撞;活化分子:可以發(fā)生反應的分子稱為活化分子;活化能:具有最低能量的活化分子與具有氣體分子平均能量的分子間的能量差稱為活化能EA。E平代替氣體分子平均動能Ea=E1–E平反應速率與碰撞頻率Z,分子有效碰撞分數(shù)f,以及方位因子p有關2022/12/2356理論要點:反應速率與碰撞頻率Z,分子有效碰撞分數(shù)f,以及方位2022/12/23572022/12/1910例

NO2(g)+F2(g)2NO2F(g)反應機理:①NO2+F2

NO2F+F(慢反應)②F+NO2===NO2F(快反應)反應速率有第①步反應決定。氣體反應速率取決于三種因素:

反應速率=正確取向的碰撞分數(shù)(p)

具有足夠動能的碰撞分數(shù)(f)

氣體分子碰撞頻率(Z)2022/12/2358例NO2(g)+F2(g)2NO2F(g)反2.過渡狀態(tài)理論2022/12/23592.過渡狀態(tài)理論2022/12/19122.過渡狀態(tài)理論要點:在反應物相互接近時,要經(jīng)過一個中間過渡狀態(tài),即形成所謂的活化絡合物,活化絡合物既可以分解為反應物分子,也可以分解為產(chǎn)物分子。活化絡合物和反應物(或生成物)存在能壘,這一能壘被稱為正反應(或逆反應)的活化能

活化能是決定反應速率的內(nèi)在因素。討論:比較過渡態(tài)理論的活化能與碰撞理論的活化能Ea正

Ea逆

=rH2022/12/23602.過渡狀態(tài)理論活化能是決定反應速率的內(nèi)在因素。討論:比

§6-2影響反應速率的因素內(nèi)因:反應的活化能大小外因:濃度、溫度、催化劑一、濃度對化學反應速率的影響2022/12/2361§6-2影響反應速率的因素2022一、濃度對化學反應速率的影響CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g)2022/12/2362一、濃度對化學反應速率的影響CO(g)+NO2(g)=CmA+nB=xGk:稱為反應的數(shù)率常數(shù)1.基元反應:對于簡單反應,反應物分子在有效碰撞中經(jīng)過一次化學變化就能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的反應。2.基元反應的化學反應速率方程式:可由質(zhì)量作用定律描述。2022/12/2363mA+nB=xGk:稱為3.反應級數(shù)

基元反應mA+nB=xGB=k﹒(cA)m·(cB)nm+n

表示該反應級數(shù)。對于物質(zhì)A是m級反應,對物質(zhì)B是n級反應4.反應級數(shù)的意義:

①表示了反應速率與物質(zhì)的量濃度的關系;②零級反應表示了反應速率與反應物濃度無關2022/12/23643.反應級數(shù)4.反應級數(shù)的意義:2022/12/1917k稱為反應的速率常數(shù):①可理解為當反應物濃度都為單位濃度時的反應速率;②

k由化學反應本身決定,是化學反應在一定溫度時的特征常數(shù);③相同條件下,k值越大,反應速率越快;④

k的數(shù)值與反應物的濃度無關。2022/12/2365k稱為反應的速率常數(shù):2022/12/19185.速率常數(shù)的單位零級反應:=k(cA)0

k的量綱為mol·dm-3·s-1一級反應:=kcA;k的量綱為s-1二級反應:=k(cA)2

k的量綱為mol3·dm-1·s-12022/12/23665.速率常數(shù)的單位2022/12/19197.非基元反應的速率方程式不能只根據(jù)反應式寫出其反應速率方程,必須根據(jù)實驗測定的結果及驗證,推出反應的反應機理復雜的非基元反應

→分成若干個基元反應→反應最慢的一步作為控制步驟最慢的一個反應就控制了該復雜反應的反應速率6.非基元反應:反應物分子需經(jīng)幾步反應才能轉(zhuǎn)化為生成物的反應。2022/12/23677.非基元反應的速率方程式6.非基元反應:2022/12/1二、溫度對化學反應速率的影響1.Arrhenius(阿侖尼烏斯)公式A: 反應的頻率因子,對確定的化學反應是一常數(shù),A與k同一量綱;Ea: 反應活化能;

R: 8.314J·mol-1·K-1

T: 熱力學溫度2022/12/2368二、溫度對化學反應速率的影響A: 反應的頻率因子,2022/2.阿侖尼烏斯公式的應用求出任一溫度下該反應的k值①作圖法

2022/12/23692.阿侖尼烏斯公式的應用2022/12/1922三、催化劑對化學反應速率的影響正催化:加速反應速率;負催化:減慢反應速率1.催化劑改變反應速率的原因降低反應的活化能;不改變反應的自由能,也不改變平衡常數(shù)Kr;催化劑縮短平衡到達的時間,加快平衡的到達2022/12/2370三、催化劑對化學反應速率的影響降低反應的活化能;不改變反應的2.催化類型化學催化、均相催化、非均相催化;生物催化:生命體中各種酶的催化;物理催化、光催化、電催化。例如:均相催化CH3CHO→CH4+COEa=190kJ·mol-12022/12/23712.催化類型2022/12/1924例如:均相催化CH3CHO→CH4+COEa=190kJ·mol-1以I2作催化劑

I2CH3CHO→CH4+COEa=136kJ·mol-1CH3CHO+I2→CH3I+HI+COCH3I+HI→CH4+I2

反應活化能大大降低非均相催化2N2O===2N2+O2Ea=250kJ·mol-1用金粉做催化劑,金粉吸附形成N≡NAu中間體2022/12/2372例如:均相催化2022/12/1925

Au2N2O==N≡NOAu→2N2+O2Ea=120kJ·mol-1

3.催化劑的特征催化活性、選擇性、穩(wěn)定性、再生性4.催化劑的選擇性

2022/12/2373Au2022/12/1926問題:下列說法正確的是:A一個化學反應的△rGTθ越負,在溫度T下,反應速率就越大B一個化學反應的△rGTθ越負,在溫度T下,反應速率就越小C恒溫下,一個氣相化學反應的總壓力增大,其反應速率隨之增大D恒溫下,一個氣相化學反應的總壓力增大,其反應速率常數(shù)隨之增大答:C,恒溫下,氣相反應的速率隨壓強增大而增大,速率常數(shù)則不變,

△rGTθ的大小與反應速率無關2022/12/2374問題:下列說法正確的是:答:C,恒溫下,氣相反應的速率催化劑能加速反應速率,它的作用機理是:(A)增大碰撞頻率,(B)改變反應途徑,降低活化能(C)減小速率常數(shù),(D)增大平衡常數(shù)值答:

(B)2022/12/2375催化劑能加速反應速率,它的作用機理是:答:(B)2022/已知下列二個反應的活化能:(1)(NH4)2S2O8+3KI→(NH4)2SO4+K2SO4+KI3Ea1=56.7kJ·mol-12SO2+O2→22SO3Ea2=250.8kJ·mol-1在同一溫度下,所有反應物濃度均為1mol·L-1下列說法正確的是:(A)反應(1)比反應(2)的速率慢(B)反應(1)比反應(2)的速率快(C)Ea1和Ea2受溫度的影響較小(D)對于反應(1)和反應(2),當溫度的變化的始終態(tài)相同時,反應(2)的速率(或速率常數(shù))的改變比反應(1)顯著得多。2022/12/2376已知下列二個反應的活化能:2022/12/1929答:BCD,因為活化能受溫度的影響較小,通常認為活化能不隨溫度的改變而改變根據(jù)阿侖尼烏斯公式活化能小的反應速率常數(shù)大。活化能越大時,溫度變化對反應速率(或速率常數(shù))的影響就越大。2022/12/2377答:BCD,因為活化能受溫度的影響較小,2022/12/19§6-3反應的級數(shù)及反應機理的測定一、零級反應AB是零級反應

相當于Y=aX+b型直線方程;c—t,得一直線,直線斜率的負值是速率常數(shù)kk的單位:(L·mol-1)-1·s-12022/12/2378§6-3反應的級數(shù)及反應相當于Y=aX+b型直線二、一級反應AB是一級反應Y=aX+b型直線方程;

lgcAt呈線性關系k的單位:s-12022/12/2379二、一級反應Y=aX+b型直線方程;k的單位:s-1半衰期:當時,反應所需時間t=t1/2是反應物消耗了一半的時間,稱為反應的半衰期。2022/12/2380半衰期:當時,反應所需時三、二級反應

ABk的單位:(L·mol-1)·s-12022/12/2381三、二級反應k的單位:(L·mol-1)·s-12022/四、三級反應ADk單位(L·mol-1)2·s-12022/12/2382四、三級反應k單位(L·mol-1)2·s-12022/1分別表示反應是零、一、二、三級反應。2022/12/2383分別表示反應是零、一、二、三級反應。2022/12/1936五、反應機理的確定例1:N2O5的分解反應2N2O5=4NO2+O2是復雜反應。實驗表明,它在318K時,在CCl4溶劑中分解的數(shù)據(jù)如表所示:表1N2O5===4NO2+O2分解反應實驗數(shù)據(jù)(318K)t/s0400800120016002000c(N2O5)/mol·dm-3

1.41.1400.870.680.530.42lgc(N2O5)0.1460.041-0.060-0.17-0.28-0.382022/12/2384五、反應機理的確定表1N2O5===4NO2+它是一級反應,速率方程表達式為

=k·c(N2O5),提出以下反應機理:N2O5

N2O3+O2

慢(速度控制步驟)N2O3

NO+NO2

快2NO+O2

2NO2

快2022/12/2385它是一級反應,速率方程表達式為2022/12/1938例22NO(g)+O2(g)===2NO2

速率方程表達式為:事實上,反應機理為2NON2O2

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論