化学反应教学课件第一章-化学反应速率.ppt

化学反应速率出发攀登冲顶成功化学反应也经历着这样一个攀登的过程2HI→H2+I2如,对于反应:用飞秒(1fs=10-15s)技术可知:HI………过渡态………H2+I20100fs200fs可见,化学反应并非一蹴而就,而是有一个如果描述这个过程的能量状态,经过研究发定的高度,反应物才有可能转化为产物。现:像登山一样,系统的能量必须先提高到一过程的,此具体过程称“机理”。:υ=例如,对于aA+bB→gG+dD,其反应速率:υ=-=-==其中vB(a<0b<0g>0d>0)为化学计量数。单位:mol·dm-3·s-1。一般用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。某给定温度下,在密闭容器中氮气与氢气反应生成氨,各物质变化浓度如下:N2+3H22NH3起始浓度(mol/L)(mol/L)(或原子、离子)间的碰撞。碰撞中只有极小一部分发生反应——能发生有效碰撞的分子——活化分子★能够发生化学反应的碰撞称有效碰撞能发生有效碰撞的活化分子应具备的条件:1、具有足够的能量2、碰撞在合适的方位上有效碰撞次数越多,反应速率越快!!反应速率理论分子的“有效”碰撞与“无效”碰撞swf-fNO2+CO→NO+CO2例如,2HI(g)=H2(g)+I2(g)反应物浓度:10-3mol·dm-3;温度:973K每秒每dm3体积内碰撞总次数:×1028次理论反应速率:×104mol·dm-3·s-1;实际反应速率:×10-8mol·dm-3·s-1;Ea=E(最低)-E(平)分子百分数E(平)E(最低)T1T2活化分子具有的能量高出系统中反应物分子的平均能量,此能量差——活化能Ea反应的活化能越大,活化分子总数(或活化分子百分数)越少,有效碰撞次数就越少,因此化学反应速率越慢。Ea:影响化学反应速率的内在因素单位:kJ•mol-,形成活化配合物。活化配合物极不稳定,迅速分解为产物或活化配合物所具有的最低能量和反应物分子的平均能量之差是活化能:Ea=E(配)-E(平)反应物;NO2+CONO+CO2ONOCO++Ea,1Ea,2ΔrHABC再以NO2+CO→NO+CO2的反应过程为例:反应历程系统能量活化配合物(过渡状态)活化能反应热