第四章 化学反应速率.ppt

第四章化学反应速率
化学反应速率的概念
化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成
物浓度的变化来表示。浓度单位用mol·L-1表示,
时间单位可用s、min、h等,故反应速率的单位为
mol·L-1·s-1,mol·L-1·min-1,mol·L-1·h-1 等。
如: N2(g) + 3 H2(g) = 2NH3(g)
起始浓度(mol/L) 0
4秒后(mol/L)
规定:以各个不同的速率项除以各自在反应式中
的计量系数表示反应的反应速率.
瞬时速率: 化学反应进行到某一时刻的速率.
对于化学反应:
例:反应2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g)的反应速率可以
表示为ν= - ,也可以表示为
( )

A. B.

C. D.
影响化学反应速率的因素
浓度对化学反应速率的影响

化学动力学中,按反应机理不同,分为基元反应
和非基元反应.
反应机理: 反应物到产物所经历的途径.
如: H2(g) + I2(g) = 2 HI(g) 的反应机理如下:
(1) I2 2 I (快反应)
(2) H2 + I + I = 2 HI (慢反应)

1863年,挪威学者古德堡(Guldberg)和威格(Wagge)
在大量事实基础上提出了质量作用定律.
非基元反应:如果一个反应由两个或两个以上基
元反应组成,即为非基元反应或复杂反应.
基元反应:反应物微粒直接碰撞一步实现的反应.
如: NO2(g) + CO(g) = NO(g) + CO2(g)
其中慢的基元反应决定整个反应的速率,称为
非基元反应的速度决定步骤.
在一定温度下,基元反应的化学反应速率与各
反应物摩尔浓度(以方程式中该物质的计量系数
为指数)的乘积成正比。
对于任一基元反应:
a A + b B = g G + h H
-------质量作用定律的数学表达式(速率方程式)
速率方程式中的k称为速率常数,其数值为在一定条件
(温度、催化剂)下,当各反应物浓度均为1mol·L-1时的化
学反应速率。k值决定于反应的本性和反应温度。k值一般都
由实验测定。
式中(a+b)称为反应总级数.
说明: (1)速率常数k的单位:
a + b
反应总级数
k的单位
0
0 级
1
一级
S-1
2
二级
(2) a+b称为反应总级数, a为反应物A的级数,b
为反应物B的级数.
反应级数可以为0,自然数,也可以是分数.
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
H2(g) + I2(g) =2 HI(g)
0级反应
例1:某一反应的速度决定步骤 2A(g) + B(g) = 3C(g), 将1mol A(g)和2 mol B(g)混合, 反应立即发生,, 反应速度是反应初始速度的___________倍;,反应速度是初始速度的______________倍。