16731化學(xué)反應(yīng)速率的概念-資料下載頁
2024-09-29 19:12本頁面
【導(dǎo)讀】某一有限時間間隔內(nèi)濃度的變化量。定容條件下，定義：。恒定的，即反應(yīng)速率r與c成正比。α,β—反應(yīng)級數(shù)：若α=1，A為一級反應(yīng)；α，β必須通過實驗確定其值。k—反應(yīng)速率系數(shù)：零級反應(yīng)mol·L-1·s-1；隨濃度而變，但受溫度的影響，通常溫度升高，
【正文】 復(fù)合反應(yīng)： 由兩個或兩個以上的反應(yīng)組合而成的總反應(yīng)。在復(fù)合反應(yīng)中 ,可用實驗檢測到中間產(chǎn)物的存在 ,但它被后面的一步或幾步反應(yīng)消耗掉 ,因而不出現(xiàn)在總反應(yīng)方程式中。 如： 為由下列兩步組成的復(fù)合反應(yīng) ? ? ? ? ? ? ? ?gCOgNOgCOgNO 2K5002 ??? ??? ?TNONONONO 322 ???①223 CONOCONO ???②(慢 ) (快 ) 中間產(chǎn)物 NO3可被光譜檢測到，但是沒有從混合物中分離出來。 控制步驟的速率方程式： 22 )]NO([ ckr ? 反應(yīng)機理的研究是一個十分復(fù)雜而艱難的任務(wù)。 意義： 若清楚反應(yīng)是如何進行的，則可以有效控制反應(yīng)的快慢，以獲得期望產(chǎn)物。 一般的過程是：采用分子光譜等研究手段檢測反應(yīng)過程中的中間產(chǎn)物，據(jù)此推斷反應(yīng)歷程，再以實驗獲得的速率方程驗證。 一個合理的反應(yīng)機理應(yīng)滿足： ? 全部元反應(yīng)的加和應(yīng)為化學(xué)計量反應(yīng)方程式 ? 由反應(yīng)機理得出的速率方程應(yīng)與實驗所得一致 例題： 一氧化氮被還原為氮氣和水： 根據(jù)光譜學(xué)研究提出的反應(yīng)機理是： 依據(jù)這一反應(yīng)機理推斷其速率方程式，并確定相關(guān)物種的反應(yīng)級數(shù)。 )g(OH2)g(N)g(H2)g(NO2 222 ???OHONHON 22222 ?? ???② (慢 ) k2 OH2NHON 2222 ?? ???③(快 ) k1 (快 , 平衡 ) 2 2 O N NO 2 ① k1 k1 解：按照速率控制步驟 (最慢的一步 ) 是中間產(chǎn)物，根據(jù)第一步的快速平衡， 22ON該反應(yīng)對 NO是二級反應(yīng)，對 H2是一級反應(yīng)。 代入 ? ? ? ?2222 HON cckr ?? ?? ? ? ?22121 ONNO ckck ??則 ? ?? ? ? ?22112 HNO cckkkr??? ?? ? ? ?22 HNO cck?? ? ? ?? ? 21122 NOON ckkc?? 催化劑和催化作用的基本特征 167。 催化劑與催化作用 酶催化 均相催化與多相催化 催化劑： 存在少量就能加快反應(yīng)而本身最后并無損耗的物質(zhì)。 催化劑和催化作用的基本特征 催化作用的特點 ： ① 只能對熱力學(xué)上可能發(fā)生的反應(yīng)起作用。 ② 通過改變反應(yīng)途徑以縮短達到平衡的時間。 ④ 只有在特定的條件下催化劑才能表現(xiàn)活性。 ③ 催化劑有選擇性，選擇不同的催化劑會有 利于不同種產(chǎn)物的生成。 ： 催化劑與反應(yīng)物種在同一相中的催化反應(yīng)。 沒有催化劑存在時，過氧化氫的分解反應(yīng)為： )l(OH2)g(O)aq(OH2 2222 ??加入催化劑 Br2，可以加快 H2O2分解，分解反應(yīng)的機理是： )aq(Br2( g )O)aq(H2Br)aq(OH 2222 ?? ????)l(OH2)g(O)aq(OH2 2222 ??第一步 第二步 總反應(yīng)： 均相催化與多相催化 2222 BrO ( l )H2)aq(Br2)aq(H2)aq(OH ???? ??催化劑對反應(yīng)活化能的影響 反應(yīng)歷程 反應(yīng)歷程 實驗結(jié)果表明，催化劑參與的分解反應(yīng)，改變了反應(yīng)機理，降低了反應(yīng)活化能，增大了活化分子分數(shù)，反應(yīng)速率顯著增大。 有催化 無催化 活化能降低使活化分子分數(shù)增加 ? ? ? ? ? ? ? ?gCOgNgCOg2 N O 22R h )P t ( P d , ???? ???： 催化劑與反應(yīng)物種不屬于同一物相的催化反應(yīng)。 汽車尾氣 (NO和 CO)的催化轉(zhuǎn)化： 反應(yīng)在固相催化劑表面的活性中心上進行，催化劑分散在陶瓷載體上，其表面積很大，活性中心足夠多，尾氣可與催化劑充分接觸。 酶催化： 以酶為催化劑的反應(yīng)。 特點：①高效 ②高選擇性 ③條件溫和 酶催化
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