第四章化學(xué)動力學(xué)初步-資料下載頁
2025-08-01 13:31本頁面
【正文】 ? A–B + C —— 產(chǎn)物 —活化配合物（過渡狀態(tài)） —產(chǎn)物 例： 快 A + BC ? [A…B…C]* 活化配合物（過渡態(tài)） △ G 248。? （相當(dāng)于 Arrhenius―活化狀態(tài)”） (*代表活化狀態(tài) ) 慢 ? A –B + C (化學(xué)鍵重組 ——原有鍵斷開，形成新的鍵 ) （勢能） 設(shè)反應(yīng)為： A + BC → AB + C 始態(tài)（反應(yīng)物） 過渡態(tài)（活化配合物） 終態(tài)（產(chǎn)物） A + BC A…B…C A B + C 例：基元反應(yīng) )g(NO)g(CO)g(NO)g(CO22 ??? _ _ 可見：正反應(yīng)活化能 Ea = E（活化配合物分子） E（反應(yīng)物分子） 一般化學(xué)反應(yīng) 1m olkJ250~60Ea ???若 vm o lkJEa 140 ??? 太大，無法測定。 若 vm o lkJEa 14 0 0 ??? 太小。 逆反應(yīng)活化能 E39。Ea ? （活化配合物分子） E? （產(chǎn)物分子） 正反應(yīng)的熱效應(yīng) Ea39。EEaH ???? （產(chǎn)物分子） E? （反應(yīng)物分子） 例：對于上述反應(yīng) 1m o lkJ23 436 813 4a39。EEarH ?????????優(yōu)點： （ 1）可以理論計算一些簡單反應(yīng)的活化能、且與 Arrhenius的 實驗活化能值相符。 （ 2）指出了反應(yīng)速率與微觀結(jié)構(gòu)的聯(lián)系，是一個正確方向。 （ 3） v不但與 Ea有關(guān)，而且與形成活化配合物過程 ?G0? 有關(guān)，從而建立了動力學(xué)與熱力學(xué)的橋梁。 缺點： （ 1）確定活化配合物的結(jié)構(gòu)十分困難。 （ 2）目前只解決了幾個簡單反應(yīng)，應(yīng)用范圍還較小。 催化作用的 3個特點：用得多，了解得少，發(fā)展得快。 一、催化劑（ Catalysts） — 能改變反應(yīng)速率，而反應(yīng)前、后本身的組成和質(zhì)量不改變的物質(zhì)。 催化劑 ?????)( v，v使抑制劑負(fù)催化劑使正催化劑二、催化作用（ Catalysis） ——催化劑改變反應(yīng)速率的作用。 原因：改變了反應(yīng)機(jī)理（途徑）、使 ?Ea ，使 ?k ，因此 ?v催化劑（ K）改變反應(yīng)途徑示意圖 例 )g(O)g(N)g(ON 22122 ??1m olkJ250Ea ???)g(O)g(N)g(ON 2212Au2 ??? ?? 粉 （零級反應(yīng)） 1m olkJ12 0a39。E ???據(jù) Arrhenius公式（基元、非基元反應(yīng)均適用）。 )RT\E(Aek ?? AlgRT3 0 Eaklg ???當(dāng) ?Ea ，則 ??k ，使 ??v例 )g(I)g(H)g(HI222 ??（ 503K） 1184 ??? m olkJEa)g(I)g(H)g(HI2 22Au ??? ?? 粉 （ 503K） ???? m olkJaE同樣， ?Ea ，則 ??k ，使 v ? ? 注意：使用催化劑并 不改變 反應(yīng)體系的 始態(tài) 和 終態(tài) ，因此總反應(yīng)的 △ H 248。 ,△ S 248。 ,△ G 248。均 不變 ，由 △ G 248。 = RT lnK 可知，平衡常數(shù) K也 不變 。 正催化劑能改變反應(yīng)途徑，降低 Ea，同等地提高 使用催化劑無作用，即催化劑不能改變反應(yīng)自發(fā)的 正、逆反應(yīng)速率，但不會使原來的平衡移動，也 不能改變平衡常數(shù)。對于熱力學(xué)預(yù)言非自發(fā)的反應(yīng)， 方向。 本 章 小 結(jié) 、反應(yīng)級數(shù)；只要求掌握一級反應(yīng) 。 t)Alg( ?的關(guān)系。 Arrhenius公式， AlgRT3 0 EaKlg ??? 及“活化能”概念。 。 。 。 本 章 作 業(yè) ? 教材 – 123: ? 4, 5, 7, 11, 13, 14, 17, 20
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