中国绅学我术大字 University of Science and Technology of China 第6章化学动力学基础 Chapter 6 The Basis of Chemical Dynamics
第6章 化学动力学基础 Chapter 6 The Basis of Chemical Dynamics
本章重点 >化学反应速率的概念： >反应速率理论 >简单级数的速率方程式：特点，半衰期. >Arrhenius经验公式：E,不同温度T时的k >影响速率的外因：温度、浓度、催化剂 >由反应机理推导速率方程
本章重点 化学反应速率的概念； 反应速率理论 简单级数的速率方程式：特点，半衰期. Arrhenius 经验公式：Ea，不同温度T时的k 影响速率的外因：温度、浓度、催化剂 由反应机理推导速率方程
>热力学：推断化学反应自发进行的方向 ①2K(s)+2H,O①)=2K+(aq)+2OH-(aq)+H(g) ArGm,298K=-404.82 kJmol- ②H,(g)+20,(g)=H,0(g AGne 298K=-228.59 kJmol-1 两个化学反应速率相差很大： √热力学控制的反应 √动力学控制的反应 >研究化学反应速率的重要实际意义 √速率快：水泥硬化，炸药爆炸 √速率慢：橡胶老化，金属腐蚀 ·反应速率影响因素：浓度，温度，催化剂
热力学：推断化学反应自发进行的方向 ① 2K(s) + 2H2O(l) = 2K+(aq) + 2OH－(aq) + H2(g) ② • 两个化学反应速率相差很大： 热力学控制的反应 动力学控制的反应 研究化学反应速率的重要实际意义 速率快：水泥硬化，炸药爆炸 速率慢：橡胶老化，金属腐蚀 • 反应速率影响因素：浓度，温度，催化剂 2 22 ggg 1 H ( ) O ( ) H O( ) 2
§6.1化学反应速率(Rates of Chemical Reactions)) 一、化学反应速率表示法 1.反应速率 >单位时间内参加反应的物质的浓度变化： ·反应物浓度的减少 ·生成物浓度的增加 ·根据反应快慢，时间可用s,min,hr,day,year等不同单位 >例如：2N,0,@→4N02+0, ·速率可用N,O,]的减少_dN,Ol或NO,]的增加dNO,] dt dt ·反应速率量纲mol-dm-3.sl、mol.dm-3.min-l等 ·不同物质的反应速率与其反应式计量系数成比例
一、化学反应速率表示法 1. 反应速率 单位时间内参加反应的物质的浓度变化： • 反应物浓度的减少 • 生成物浓度的增加 • 根据反应快慢，时间可用 s, min, hr, day, year 等不同单位 例如： • 速率可用[N 2 O 5 ]的减少 或[NO 2 ]的增加 • 反应速率量纲 mol·dm 3·s 1 、mol·dm 3·min 1 等 • 不同物质的反应速率与其反应式计量系数成比例 §6.1 化学反应速率 (Rates of Chemical Reactions) d t d[N O ] 2 5 d t d[NO ] 2
2.反应速率的表示方法 (1)平均速率(Average rate)和瞬时速率(Instantaneous rate) 平均速率(4t:1,→)- [反应物△[生成物 △t △t 瞬时速率（△t-→d)=lim平均速率}=- d[反应物d[生成物] dt dt ·各时间（间隔）速率可不同 0.0059 ·瞬时速率：曲线时刻斜率 0.004 ·初始速率：瞬时速率(t=0) a0.003 醉时速率 均速率 50.002 00 200 300 400 Time(s)
2. 反应速率的表示方法 (1) 平均速率(Average rate)和瞬时速率(Instantaneous rate) 平均速率(t : t1t2) 瞬时速率(tdt) • 各时间(间隔)速率可不同 • 瞬时速率：曲线t时刻斜率 • 初始速率：瞬时速率(t = 0) t t [反应物] [生成物] t t t d d[ ] d d[ ] lim{ } 0 反应物 生成物 平均速率