第9章化学动力学.ppt

物理化学电子教案—第十一章积分法微分法半衰期法孤立法平行反应对峙反应连串反应链反应一级反应2019/3/14前言研究化学变化的方向、能达到的最大限度以及外界条件对平衡的影响。化学热力学只能预测反应的可能性,但无法预料反应能否发生?反应的速率如何?反应的机理如何?例如:热力学只能判断这两个反应都能发生,但如何使它发生,热力学无法回答。化学热力学的研究对象和局限性Date前言化学动力学研究化学反应的速率和反应的机理以及温度、压力、催化剂、溶剂和光照等外界因素对反应速率的影响,把热力学的反应可能性变为现实性。化学动力学的研究对象例如:动力学认为:需一定的T,p和催化剂点火,加温或催化剂Date第九章化学动力学§9-1化学反应的反应速率及速率方程§9-2速率方程的积分形式§9-3速率方程的确定§9-4温度对反应速率的影响,活化能2019/3/14§9-1化学反应的反应速率及速率方程1反应速率的定义2基元反应与非基元反应3基元反应的速率方程—质量作用定律,反应分子数,速率方程,速率常数。4化学反应速率方程的一般形式,反应级数5用气体组分的分压表示的速率方程Date1反应速率的定义⑴依时计量学反应与非依时计量学反应某化学反应用计量式可表示为∑νBB=0,化学计量式表达了最初反应物与最终产物之间的计量关系,但反映不出反应的具体途径及中间产物。若某一反应不出现中间产物或中间产物很少可忽略不计,整个反应均符合一定的计量关系式,则此类反应就称为非依时计量学反应。若反应中出现中间产物,且随着反应的进行中间产物逐渐增加,使反应不再符合总的计量式,则此类反应就称为依时计量学反应。Date1反应速率的定义对非依时计量学反应,我们用单位时间内发生的反应进度来定义转化速率(rateofconversion)。即:⑵转化速率的定义其单位:mol·s-1。转化速率的数值与物质B的选择无关,但与计量式写法有关。Date1反应速率的定义⑶反应速率的定义对非依时计量学反应,我们用单位时间内在单位体积中反应进度的变化来表示反应进行的快慢,称为反应速率υ。即对于恒容反应则有:Date1反应速率的定义在化学动力学中,常采用某反应物的消耗速率或某产物的生成速率υB来表示反应进行的速率。H2的消耗速率O2的消耗速率H2O的生成速率例如:反应2H2+O2=2H2O则反应速率与选用的计量式中物质种类无关。Date1反应速率的定义⑷反应速率的实验测定由反应速率定义可知,测反应速率也就是测定某时刻某物质的浓度随时间的变化率。若测定出不同时刻反应物(或产物)的浓度,就可绘出c-t曲线,则时刻t时曲线的斜率就是该物质在该时刻的消耗速率(或生成速率)。注意反应速率是瞬时的,测反应速率实际上就是测定不同时刻某反应物的浓度。Date