無機化學(xué)第七章化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)(已修改)
2025-01-30 01:57 本頁面
【正文】 第 7章 化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ) ? 71 化學(xué)反應(yīng)速率 ? 72 濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 ? 73 溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響及阿侖尼烏斯公式 ? 74 反應(yīng)歷程 ? 75 碰撞理論和過渡態(tài)理論 ? 76 催化劑對反應(yīng)速率的影響 71 化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)反應(yīng) ,有的進行得很快 ,例如爆炸反應(yīng)、強酸和強堿的中和反應(yīng)等，幾乎在頃刻之間完成，有的則進行得很慢，例如巖石的風(fēng)化、鐘乳石的生長、鐳的衰變等，歷時千百萬年才有顯著的變化。 有的反應(yīng)，用熱力學(xué)預(yù)見是可以發(fā)生的，但卻因為反應(yīng)速度太慢而事實上并不發(fā)生，如金剛石在常溫常壓下轉(zhuǎn)化為石墨，在常溫下氫氣和氧氣反應(yīng)生成水等，這是由于，化學(xué)熱力學(xué)只討論反應(yīng)的可能性、趨勢與程度，卻不討論反應(yīng)的速度。 化學(xué)反應(yīng)速率 一、平均速率與瞬時速率 化學(xué)反應(yīng)的平均速率是反應(yīng)進程中某時間間隔（ Δt） 內(nèi)參與反應(yīng)的物質(zhì)的量的變化量，可以用單位時間內(nèi)反應(yīng)物的減少的量或者生成物增加的量來表示，可用一般式表示為： rΞΙΔnB/Δt? 式中的 ΔnB 是時間間隔 Δt（ Ξt終態(tài) t始態(tài) ）內(nèi)的參與反應(yīng)的物質(zhì) B的物質(zhì)的量的變化量（ ΔnBΞn終 n始 ）。 化學(xué)反應(yīng)速率 對于在體積一定的密閉容器內(nèi)進行的化學(xué)反應(yīng)，可以用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或者生成物濃度的增加來表示，一般式為： rΞΙΔcB/Δt? 式中 ΔcB參與反應(yīng)的物質(zhì) B在 Δt時間內(nèi)發(fā)生的濃度變化。取絕對值的原因是反應(yīng)速率不管大小，總是正值。 化學(xué)反應(yīng)速率 只有在某一瞬間的反應(yīng)速度才代表化學(xué)反應(yīng)在某一時刻的真正速度 。 我們通常說 瞬時速率 。 瞬時速率是濃度隨時間的變化率 。 72 濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 一 、 速度方程和速度常數(shù) 上面我們做 ct圖可求得 v我們再做 vc圖則可得一 直線 。 即 v∝ [N2O5]或 v=k[N2O5] 此式稱為 N2O5的反應(yīng)速率方程 ,k為比例系數(shù)。 即 [N2O5]=1mol/Ｌ時 ,v=k。 所以 k的物理意義為 單位濃度時的反應(yīng)速度 。 k大則 v大 ,k小則 v小 ,k與濃度無關(guān)溫度升高則 k增大 濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 例 :340K時[N2O5]=,v=L1min1 計 算 該 反 應(yīng) 的 速 度 常 數(shù) 及 N2O5 濃度為 解 :① 由 v=k[N2O5] ∴ k=v/[N2O5]=(min1) ② v=k[N2O5]= =(molL1min1) 答 :v=L1min1 濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 不同的化學(xué)反應(yīng)有不同的速度方程和速度常數(shù) 。 只有通過實驗 才能得到 ,現(xiàn)在還沒有一種理論來推導(dǎo)反應(yīng)速度和速度常數(shù) 。 對于反應(yīng) aA + bB === dD+eE 其速度方程一般情況下可表示為 :v=k[A]m[B]n m、 n分別表示 A和 B的濃度的指數(shù) ,分別稱為反應(yīng)物 A和 B的反應(yīng)級數(shù) 。 m+n該反應(yīng)的總反應(yīng)級數(shù)
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