Elementary

reaction

&

Collision

theory

2H2(g)+O2(g)====2H2O(l)點(diǎn)燃o(jì)r催化劑總反應(yīng)：先后進(jìn)行的“基元反應(yīng)”反映了化學(xué)反應(yīng)真實(shí)過程，稱為“反應(yīng)機(jī)理”Reactionmechanism基元反應(yīng)(Elementary

reaction)自由基(單電子的原子或原子團(tuán))H2O2在水溶液中把HBr氧化為Br2（slow）（fast）慢反應(yīng)：“速控步驟”or“決速步驟”1.由反應(yīng)物微粒一步直接實(shí)現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)稱為基元反應(yīng)。某化學(xué)反應(yīng)是通過三步基元反應(yīng)實(shí)現(xiàn)：①Ce4＋＋Mn2＋→Ce3＋＋Mn3＋；②Ce4＋＋Mn3＋→Ce3＋＋Mn4＋；③Ti＋＋Mn4＋→Ti3＋＋Mn2＋。由此可知：(1)該反應(yīng)的總反應(yīng)的方程式為__________________________。(2)該反應(yīng)的催化劑是_______。2Ce4＋＋Ti＋===2Ce3＋＋Ti3＋Mn2＋2.利用某分子篩作催化劑，NH3可脫除廢氣中的NO和NO2，生成兩種無毒物質(zhì)，其反應(yīng)歷程如圖所示：(1)X是__________。圖示反應(yīng)可以生成X的反應(yīng)為[(NH4)2(NO2)]2＋＋NO===[(NH4)(HNO2)]＋＋X＋H＋，由原子守恒判斷X為N2和H2O。N2、H2O化學(xué)反應(yīng)如何發(fā)生？基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件：反應(yīng)物的分子必須接觸發(fā)生碰撞為什么能進(jìn)球？碰撞時(shí)能量不足碰撞時(shí)取向合適有效碰撞定義：能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞，稱為“有效碰撞(effectivecollision)”具有足夠的能量具有合適的取向條件Ea+Ea-舊化學(xué)鍵斷裂新化學(xué)鍵形成活化分子具有足夠能量，能引發(fā)有效碰撞的分子。Activatedmolecule活化分子之所以能夠發(fā)生有效碰撞，是由于他們的能量高，發(fā)生碰撞時(shí)能夠克服相撞分子間的排斥力，并且破壞分子內(nèi)部“化學(xué)鍵”，從而導(dǎo)致反應(yīng)物舊鍵斷裂，重新組合成新的化學(xué)鍵，形成生成物分子，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

活化分子百分?jǐn)?shù)活化分子具有足夠能量，能引發(fā)有效碰撞的分子。Activatedmolecule不同的化學(xué)反應(yīng)所需的活化能差別很大?；罨茉叫。胀ǚ肿釉饺菀鬃兂苫罨肿?，反應(yīng)越容易發(fā)生。活化能的大小對化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱不產(chǎn)生任何影響！是否有Ea=0的反應(yīng)？AgNO3溶液與NaCl溶液混合。Ea=0離子間反應(yīng)瞬間完成在高空50~85Km的大氣層，平均溫度只有-50℃，存在大量自由原子(or離子)之間的反應(yīng)，不需要活化能的推動(dòng)。Ea=0分子運(yùn)動(dòng)相互碰撞有效碰撞化學(xué)反應(yīng)新物質(zhì)反應(yīng)熱①具有足夠能量的活化分子②碰撞取向合適注意1.有效碰撞次數(shù)↑，反應(yīng)速率↑。2.

活化分子↑，發(fā)生有效碰撞的幾率↑

，反應(yīng)速率↑

。下列說法正確的是(

)A.當(dāng)碰撞的分子具有足夠的能量和適當(dāng)?shù)娜∠驎r(shí),才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B.發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子C.活化分子間的碰撞一定是有效碰撞D.活化分子間每次碰撞都發(fā)生化學(xué)反應(yīng)E.能發(fā)生有效碰撞的分子必須具有較高的能量F.活化能是指活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子平均能量的差值。G.催化劑能使不起反應(yīng)的物質(zhì)間發(fā)生反應(yīng)ABEF√√√√×××P30艾哈邁德·澤維爾（????????，AhmedHassanZewail），埃及化學(xué)家，飛秒化學(xué)專家。他研究的技術(shù)能將研究化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間尺度縮減至飛秒，透過攝影將化學(xué)反應(yīng)中每個(gè)微細(xì)變化忠實(shí)地紀(jì)錄。飛秒化學(xué)(Femtosecondchemistry)如何用碰撞理論解釋濃度、壓強(qiáng)、溫度及催化劑等因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響呢?①濃度對反應(yīng)速率的影響濃度↑單位體積分子總數(shù)↑活化分子%不變n活↑有效碰撞幾率↑v↑N總：10N活：3A%=30%N總：20N活：6A%=30%②壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響規(guī)律：其他條件不變時(shí)，壓強(qiáng)的改變?nèi)粢鹆朔磻?yīng)物濃度的變化，則反應(yīng)速率改變。壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，轉(zhuǎn)化成濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。壓強(qiáng)只對于有氣體參加的反應(yīng)的速率有影響(緊扣對c的影響)恒溫條件，加壓。加壓普通分子活化分子反應(yīng)物物質(zhì)的量不變v↑濃度c↑體積↓壓強(qiáng)↑我們平常所說的加壓就是這種方式充惰氣普通分子活化分子惰性氣體反應(yīng)物物質(zhì)的量不變v↓濃度c↓體積↑恒溫恒壓充惰氣恒溫恒壓條件，充入惰性氣體。充惰氣反應(yīng)物物質(zhì)的量不變v不變c不變體積不變恒溫恒容充惰氣普通分子活化分子惰性氣體恒溫恒容條件，充入惰性氣體。充反應(yīng)氣反應(yīng)物物質(zhì)的量↑v↑濃度c↑體積不變恒溫恒容充反應(yīng)氣普通分子活化分子恒溫恒容條件，充入反應(yīng)氣體。③溫度對反應(yīng)速率的影響升溫降溫T↑普通分子變成活化分子活%↑N活↑有效碰撞↑v↑④催化劑對反應(yīng)速率的影響催化劑改變反應(yīng)歷程降低反應(yīng)Ea更多分子成為活化分子增大單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)v↑影響因素單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)增大濃度↑↑不變↑↑增大壓強(qiáng)↑↑不變↑↑升高溫度不變↑↑↑↑催化劑不變↑↑↑↑Summary各條件對速率影響大小：

催化劑>>溫度>濃度=壓強(qiáng)(體積變化引起的)1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)催化劑能降低反應(yīng)的活化能，ΔH也會(huì)發(fā)生變化。(2)雙氧水中加入MnO2，可以使生成O2的速率增大,是因?yàn)镸nO2的催化作用。(3)FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等條件下二者對H2O2分解速率的改變相同(4)升高溫度時(shí)，不論正反應(yīng)是吸熱還是放熱，正、逆反應(yīng)的速率都增大××√√2．下列有關(guān)活化分子的說法正確的是(

)A．增大反應(yīng)物濃度可以提高活化分子百分?jǐn)?shù)B．增大體系的壓強(qiáng)一定能提高活化分子百分?jǐn)?shù)C．使用合適的催化劑可以增大活化分子的能量D．升高溫度能提高活化分子百分?jǐn)?shù)D3.下列說法中有明顯錯(cuò)誤的是(

)A．對有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，增大壓強(qiáng)使體系體積減小，可使單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加，因而反應(yīng)速率增大B．活化分子之間發(fā)生的碰撞不一定為有效碰撞C．升高溫度，一般可使活化分子的百分?jǐn)?shù)增大，因而反應(yīng)速率增大D．加入適宜的催化劑，使分子能量增加從而可使活化分子的百分?jǐn)?shù)大大增加，從而成千上萬倍地增大反應(yīng)速率DA．圖甲中曲線Ⅱ可以表示催化劑降低了反應(yīng)的活化能B．圖乙中HI分子發(fā)生了有效碰撞C．鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)活化能接近于零D．增大反應(yīng)物濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，

單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增加４.下列說法不正確的是()B圖乙ⅠⅡ圖甲對于反應(yīng)N2+O2=2NO