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第三章 化学反应速率
化学反应速率
化学反应计量数和反应进度
化学反应速率的定义
反应速率的实验测定
浓度对反应速率的影响
基元反应
质量作用定律
反应级数的确定
一级反应的动力学方程
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二级反应的动力学方程
零级反应的动力学方程
确定反应级数和速率常数的方法
温度对反应速率的影响
阿仑尼乌斯经验方程
玻耳兹曼能量分布定律
活化能和阈能
基元反应速率理论
碰撞理论
过渡状态理论简介
催化剂对反应速率的影响
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化学反应计量数和反应进度
1．化学反应计量数( v )
若某化学反应按以下化学反应方程式进行
cC + dD ＝ yY + zZ
随着化学反应的进行，反应物不断减少，生成物不断增加。
将该反应方程式移项表示，并令
－c＝vC ， －d＝vD ， y＝vY ， z＝vZ
可得 0＝－cC －dD + yY + zZ
0＝vCC + vDD + vYY + vZZ
通式为 0＝ ()
( )式称为化学反应计量方程
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例如，合成氨反应
若反应方程式写成
N2 + 3H2 = 2NH3
则化学计量数
= －1， = －3， = + 2
表明合成氨反应中，每消耗1 mol N2和3 mol H2则一定生成2 mol NH3。
vB 是化学反应方程式中物质B的化学计量数，按以上定义可知，反应物的化学计量数总为负值，表示了反应过程中反应物减少。产物的化学计量数总为正值，表示了在反应过程中产物增加。
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若反应方程式写成
1/2 N2 + 3/2 H2 = NH3
则化学计量数
, ,
表明合成氨反应中，每消耗 1/2 mol N2和3/2 mol H2则一定生成1 mol NH3。
虽然以上两种表示方法表示了相同的意义，但在不同的化学反应方程式中。化学计量数不同。
因此，化学反应计量数(v)一定要与一定的化学反应方程式相对应，v 取决于反应方程式的形式，单纯说某物质的化学计量数是多少没有意义。
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2．反应进度
反应进度表示化学反应进行的程度，用ξ表示。
定义： 对于反应
()
dnB表示某物质在一定时间内物质的量的变化，vB表示化学计量数，即对于反应
()
或写成
6
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式中Δξ(=ξ2－ξ1)表示反应在Δt(=t2－t1)时间段内反应进度的变化量，其中ξ 1是时间t1时的反应进度， ξ 2是时间t2时的反应进度。
若在某一极小段时间内对反应体系进行观察，即令Δt→0。则相应的Δξ→ 0，ΔnB→0。在这一极小段时间内反应进度的变化量用dξ表示，物质B的“物质的量”的变化量用dnB表示。
若用参加反应的其他物质(C、D、E……)表示反应进度，有
()
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对反应进度的说明：
1、反应进度的单位：因为化学计量数ν是纯数，所以反应进度ξ与 “物质的量” n具有相同的量纲，即摩尔(mol) ；
2、对于一个化学反应，反应进度与所选物质无关；
3、反应进度不仅与物质的变化量(Δn)有关，还与化学计量数(ν)有关，而化学计量数ν取决于化学反应方程式的书写形式。即，对于相同的变化量Δn，若反应方程式的书写形式不同，则反应进度不一样，反应进度是对具体的反应方程式而言。
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对于合成氨反应，设反应体系