化学反应速率 (2)课件课件.ppt

关于化学反应速率 (2)课件
第一页，讲稿共七十页哦
化学动力学(chemical kinetics)
研究化学反应速率的理论、反应机理以及影响反应速率的因素
反应速率极慢，无实际意义
第二页，讲稿共七十
第十七页，讲稿共七十页哦
反应级数
反应速率方程中反应物浓度项的幂指数之和称为反应级数。元反应都具有简单的级数，而复合反应的级数可以是整数或分数。
反应级数反映了反应物浓度对反应速率的影响程度。反应级数越大，反应物浓度对反应速率的影响就越大。
反应级数通常是利用实验测定的。
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表示反应速率与物质的量浓度的关系；
反应级数的意义：
零级反应表示反应速率与反应物浓度无关；
反应级数均指总反应级数，数值由实验决定，可以是整数、小数、分数或负数 ，负数表示该物质对反应起阻滞作用。
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反应级数与反应分子数的区别
反应级数与反应分子数是两个不同的概念。
反应级数是指速率方程中浓度项的幂指数之和，可利用实验测定，它体现了反应物浓度对反应速率的影响，其数值可能是整数、分数或零，也可能是负数。
反应分子数是对元反应而言的，它是由反应机理所决定的，其数值只可能是 1，2，3 。在元反应中，反应级数和反应分子数通常是一致的。
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注意：
质量作用定律仅适用于元反应，对于不是基元反应的反应，由实验结果确定其反应速率方程式
纯固态或液态反应物的浓度不写入速率方程式
在稀溶液中进行的反应，如溶剂参与反应，也不写入速率方程式
元反应适用质量作用定律；但符合质量作用定律的不一定是基元反应
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速率常数的单位
零级反应:  = k(cA)0 k的量纲为mol·dm-3·s-1
一级反应: = kcA k的量纲为s-1
二级反应: = k(cA)2 k的量纲为mol-1·dm3·s-1
级反应: = k(cA)3/2 k的量纲为
由化学反应速率常数的单位也可以确定反应的级数
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速率方程
表明反应物浓度与反应速率之间定量关系的数学表达式称为速率方程。
对于元反应：
根据质量作用定律，其速率方程为：
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例7-1 在 K 时，发生下列反应：

将不同浓度的 A，B 两种溶液混合，得到下列实验数据：
实验编号
cA/mol·L-1
cB/mol·L-1
1


×10-2
2


×10-2
3


×10-2
4


×10-2
5



试确定该反应的速率方程，并计算速率系数。
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解：设该反应的速率方程为：
将实验 1 和实验 4 的数据分别代入速率方程得：
以上两式相除得：β＝2
将实验 1 和实验 2 的数据分别代入速率方程得：
以上两式相除得：α＝1
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将任一组实验数据代入上式，可求出速率系数。 k＝×10-2 L2·mol-2·s-1
该反应的速率方程为：
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复合反应的速率方程，可根据组成复合反应
的元反应的速率方程导出。例如，复合反应:
（慢反应）
（快反应）
（快反应）
在上述三步反应中，第一步反应进行得最慢，是总反应的速率控制步骤，该步反应的速率方程即为总反应的速率方程。因此，该复合反应的速率方程为：
分成如下三步进行：
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N2O5的分解反应2N2O5 === 4NO2 + O2是复杂反应。实验表明，它在318K时，在CCl4溶剂中分解的数据如表所示：
表1 N2O5 === 4NO2 + O2分解反应实验数据（318K）
t/s
0
400
800
1200
1600
2000
c(N2O5)/ mol·dm-3






lg c(N2O5)


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它是一级反应，速率方程表达式为  = k·c(N2O5)，研究表明反应是按照以下反应机理进行的：
N2O5  N2