【正文】 學(xué)方程式只代表反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量式，而并不代表反應(yīng)的真正歷程。冪指數(shù)就是基元反應(yīng)方程中各反應(yīng)物的系數(shù)。由若干基元反應(yīng)組成的反應(yīng)為復(fù)合反應(yīng)或復(fù)雜反應(yīng)。 例如： d / dr x t?1lnaktax??[ A ]rk??上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 基元反應(yīng)（ elementary reaction） 基元反應(yīng)簡(jiǎn)稱(chēng)元反應(yīng)，如果一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)物分子在碰撞中相互作用直接轉(zhuǎn)化為生成物分子，這種反應(yīng)稱(chēng)為基元反應(yīng)。它表明了反應(yīng)速率與濃度等參數(shù)之間的關(guān)系或濃度等參數(shù)與時(shí)間的關(guān)系。 化學(xué)熱力學(xué)的研究對(duì)象和局限性 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 化學(xué)動(dòng)力學(xué)的任務(wù)和目的 化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究化學(xué)反應(yīng)的速率和反應(yīng)的機(jī)理以及溫度、壓力、催化劑、溶劑和光照等外界因素對(duì)反應(yīng)速率的影響，把熱力學(xué)的反應(yīng)可能性變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)性。?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 物理化學(xué)電子教案 — 第十章 積分法 微分法 半衰期法 孤立法 平行反應(yīng) 對(duì)峙反應(yīng) 連續(xù)反應(yīng) 鏈 反應(yīng) 一級(jí)反應(yīng) ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 ? 化學(xué)動(dòng)力學(xué)的任務(wù)和目的 第十章 化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) (一 ) ? 基本概念 ? 具有簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)的反應(yīng) ? 溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 ? 復(fù)合反應(yīng) ? ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 化學(xué)動(dòng)力學(xué)的任務(wù)和目的 ?化學(xué)熱力學(xué)的研究對(duì)象和局限性 ?化學(xué)動(dòng)力學(xué)的研究對(duì)象 ?化學(xué)動(dòng)力學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 化學(xué)動(dòng)力學(xué)的任務(wù)和目的 研究化學(xué)變化的方向、能達(dá)到的最大限度以及外界條件對(duì)平衡的影響。化學(xué)熱力學(xué)只能預(yù)測(cè)反應(yīng)的可能性，但無(wú)法預(yù)料反應(yīng)能否發(fā)生？反應(yīng)的速率如何？反應(yīng)的機(jī)理如何？例如： 2 2 32 2 213N H N H ( g )221H O H O ( l )2? ???? ???1rm / kJ m ol16 .6323 9G?????$熱力學(xué)只能判斷這兩個(gè)反應(yīng)都能發(fā)生，但如何使它發(fā)生，熱力學(xué)無(wú)法回答。 化學(xué)動(dòng)力學(xué)的研究對(duì)象 2 2 32 2 213N H N H ( g )221H O H O ( l )2????例如： 動(dòng)力學(xué)認(rèn)為： 需一定的 T， p和催化劑 點(diǎn)火，加溫或催化劑 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 化學(xué)動(dòng)力學(xué)的任務(wù)和目的 ?1848年 van’t Hoff 提出： 2 ac 2d l n d l n d d EkK T TTR TU R???$bfc kkK ??1891年 Arrhenius ae x p ( )EkART??設(shè) 為與 T無(wú)關(guān)的常數(shù) aE?1935年 Eyring等提出過(guò)渡態(tài)理論 ?1960年 交叉分子束反應(yīng)，李遠(yuǎn)哲等人 1986年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng) 化學(xué)動(dòng)力學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 化學(xué)反應(yīng)速率表示法 ?化學(xué)反應(yīng)速率 ?基元反應(yīng) ?反應(yīng)級(jí)數(shù) ?速率常數(shù) ?反應(yīng)分子數(shù) ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 化學(xué)反應(yīng)速率 BB0B???對(duì)某化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量方程為： 轉(zhuǎn)化速率的定義為： BBdd1ddnJtt????BBd d n???已知 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 反應(yīng)速率（ rate of reaction） BB1ddct?? 通常的反應(yīng)速率都是指定容反應(yīng)速率，它的 定義為 ： 1ddrVt??BB1 d / dnVt??BBd 1 d ( ) ddntt???dd d d1 1 1 1 d d d dGA D Hcc c cra t d t g t h t? ? ? ? ? ?a A d D g G h H? ? ?對(duì)任何反應(yīng)： ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 速率方程 (rate equation of chemical reaction) 速率方程又稱(chēng) 動(dòng)力學(xué)方程 。速率方程可表示為 微分式或積分式 。 MClM2 C lClH C lClHHH C lH ClM2 C lMCl2222????????????例如： ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 基元反應(yīng) 由反應(yīng)物一步變化直接得到生成物的反應(yīng)稱(chēng)為基元反應(yīng)。 對(duì)于基元反應(yīng) 速率方程為 a A d D g G h H? ? ?( ) ( )adr k c A k c D??上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 質(zhì)量作用定律（ law of mass action） 對(duì)于基元反應(yīng)，反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的冪乘積成正比。這就是質(zhì)量作用定律， 它只適用于基元反應(yīng)。如果一個(gè)化學(xué)計(jì)量式代表了若干個(gè)基元反應(yīng)的總結(jié)果，那這種反應(yīng)稱(chēng)為總包反應(yīng)或總反應(yīng)。在總反應(yīng)中，連續(xù)或同時(shí)發(fā)生的所有基元反應(yīng)稱(chēng)為反應(yīng)機(jī)理，在有些情況下，反應(yīng)機(jī)理還要給出所經(jīng)歷的每一步的立體化學(xué)結(jié)構(gòu)圖。了解反應(yīng)機(jī)理可以 掌握反應(yīng)的內(nèi)在規(guī)律 ，從而更好的駕馭反應(yīng)。反應(yīng)分子數(shù)可區(qū)分為單分子反應(yīng)、雙分子反應(yīng)和三分子反應(yīng)，四分子反應(yīng)目前尚未發(fā)現(xiàn)。 PB2APBAPA? ???? ???? ??基元反應(yīng) 單分子反應(yīng) 雙分子反應(yīng) 三分子反應(yīng) 反應(yīng)分子數(shù) ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 反應(yīng)級(jí)數(shù) （ order of reaction） 速率方程中各反應(yīng)物 濃度項(xiàng)上的指數(shù) 稱(chēng)為該反應(yīng)物的 級(jí)數(shù) ； 所有濃度項(xiàng)指數(shù)的代數(shù)和稱(chēng)為該反應(yīng)的總級(jí)數(shù)，通常用 n 表示。 反應(yīng)級(jí)數(shù)可以是正數(shù)、負(fù)數(shù)、整數(shù)、分?jǐn)?shù)或零 ，有的反應(yīng)無(wú)法用簡(jiǎn)單的數(shù)字來(lái)表示級(jí)數(shù)。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 反應(yīng)級(jí)數(shù) 反應(yīng)級(jí)數(shù)是反應(yīng)速率方程中反應(yīng)物的物質(zhì)的量濃度項(xiàng)指數(shù)的加和。當(dāng) n=1時(shí)稱(chēng)為一級(jí)反應(yīng)， n=2時(shí)稱(chēng)為二級(jí)反應(yīng)，以此類(lèi)推。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 反應(yīng)級(jí)數(shù)（ order of reaction） 1 / 2[ A ] [ B ] / ( 1 [ B ] ) rk ?? 無(wú)簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)例如： 0 rk ? 零級(jí)反應(yīng)[ A ] rk ? 一級(jí)反應(yīng)[ A ] [ B ] , A Brk ? 二級(jí)對(duì) 和 各為一級(jí)2[ A ] [ B ] , A , Brk ? 三級(jí) 對(duì) 為二級(jí) 對(duì) 為一級(jí)2[ A ] [ B ] rk ? 負(fù)一級(jí)反應(yīng)1 / 2[ A ] [ B ] 1. 5rk ? 級(jí)反應(yīng)?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 反應(yīng)的速率系數(shù) （ rate coefficient of reaction） 速率方程中 的比例系數(shù) k 稱(chēng)為反應(yīng)的速率系數(shù)，以前稱(chēng)為速率常數(shù)，現(xiàn)改為速率系數(shù)更確切。在催化劑等其它條件確定時(shí)， k 的數(shù)值僅是溫度的函數(shù)。 ( ) ( )r k c A k c D??? ? ? ??上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 練習(xí)題 1. 某化學(xué)反應(yīng)的速率常數(shù)為 312 . 0 m o l d m s???? ， 該化學(xué)反應(yīng)的級(jí)數(shù)為 A .1 C . 0 D 1 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 具有簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)的反應(yīng) ?一級(jí)反應(yīng) ?二級(jí)反應(yīng) ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 一級(jí)反應(yīng) （ first order reaction） 反應(yīng)速率只與 反應(yīng)物濃度的一次方成正比 的反應(yīng)稱(chēng)為一級(jí)反應(yīng)。 ]O[N O21ONON]Ra[ HeRaRa522425222688422228622688krk r??? ????? ???上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 一級(jí)反應(yīng)的微分速率方程 A t t c a x x? ? ?或 1d ( )dxr k a xt? ? ?反應(yīng)： AP????A , 0 0 0t c a ??A1Addcr k ct? ? ??上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 一級(jí)反應(yīng)的微分速率方程 AA ,0( A )11( A )A ,0 A( A )10( A )A ,011A1dd ( A )( A ) dd0 ddl n l nl n( ) l nctcccr k c k ttct t t c a c a xcktccak t k tc a xa x a k t? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ???? ? ??? ? ????上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 一級(jí)反應(yīng)的積分速率方程 定積分式 1 / 2 110 . 6 9 3 = l n 2 /t kk? 1l n( ) l na x a k t? ? ?1ln ()a ktax ??1( )= kta x a e ??反應(yīng)物消耗一半所需的時(shí)間稱(chēng)為半衰期，用 1/2t表示 。 2/1t1 / 2 1l n 2 /tk?3. 與 t 呈線性關(guān)系。 引伸的特點(diǎn) (2) 1 / 2 3 / 4 7 / 8: : 1 : 2 : 3t t t ?(3) )e x p (/ 10 tkcc ??0/ cc反應(yīng)間隔 t 相同 , 有定值。試求該同位素的： (1) 蛻變常數(shù)， (2) 半衰期， (3) 分解掉 90%所需時(shí)間。 7. 某化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物消耗 7/ 8 所需的時(shí)間是 它耗掉 3/ 4 所需時(shí)間的 1. 5 倍，該反應(yīng)的級(jí)數(shù)為 級(jí)。常見(jiàn)的二級(jí)反應(yīng)有乙烯、丙烯的二聚作用，乙酸乙酯的皂化，碘化氫的熱分解反應(yīng)等。 xa ?11. 速率系數(shù) k 的單位為 [濃度 ] 1 [時(shí)間 ] 1 1 / 221tka?2. 半衰期與起始物濃度成反比 引伸的特點(diǎn)： 對(duì) 的二級(jí)反應(yīng)， =1： 3： 7。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 ?溫度對(duì)反應(yīng)速率影響的類(lèi)型 ?阿侖尼烏斯公式 ?活化能 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 溫度對(duì)反應(yīng)速率影響的類(lèi)型 r T r T r T r T r T (1) (2) (3) (4) (5) 通常有五種類(lèi)型： （ 1）反應(yīng)速率隨溫度的升高而逐漸加快，它們之間呈指數(shù)關(guān)系，這類(lèi)反應(yīng)最為常見(jiàn)。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020