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文件名称:第三章反应速率 (2).ppt
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总页数:28 页
更新时间:2025-09-30
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文档摘要

第1页,共28页,星期日,2025年,2月5日υ=1/V?dξ/dt因为dξ=dnB/νBcB=nB/Vυ=1/νB?dnB/Vdt=1/νB?dcB/dt2、υ的单位有mol?L-1?s-1;mol?L-1?min-1mol?L-1?h-13、υ的种类瞬时速率平均速率②化学反应速率反应进度随时间的变化率。单位体积的反应系统中,反应进度随时间的变化率。用υ表示第2页,共28页,星期日,2025年,2月5日在一定条件下合成氨反应的浓度变化用N2来计算=(-3)-1(-0.6mol.l-1/2s)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)

起始浓度/mol.L-11.03.00

2s后浓度/mol.L-10.82.40.4

则:υ=νB-1ΔcB/Δt=(-1)-1(-0.2mol.L-1/2s)用H2来计算用NH3来计算=(+2)-1(0.4mol.l-1/2s)为该时间内的平均反应速率。=0.1mol.l-1s-1第3页,共28页,星期日,2025年,2月5日3-2化学反应速率的测定测量不同时间某一反应物(或产物)的浓度,绘制浓度随时间的变化曲线,从中求出某一时刻曲线的斜率dcB/dt,此再乘以νB-1即为该反应在此时的反应速率。一、平均速率在某一时间间隔内浓度变化的平均值。二、瞬时速率第4页,共28页,星期日,2025年,2月5日注:关键是浓度的测定

化学方法:(滴定法)某时间化学反应,取样、测定缺点:操作麻烦,误差大物理方法:用于浓度有关的物理性质如压力、体积、旋光率、电导、光谱等。第5页,共28页,星期日,2025年,2月5日3-3影响化学反应速率的因素一、浓度对反应速率的影响1、元反应和复合反应①元反应(elementaryreaction):一步完成的化学反应称元反应。②复合反应:由多步完成的化学反应称复合反应。复合反应的每一步均为元反应。第6页,共28页,星期日,2025年,2月5日2、质量作用定律(ratelaw):在一定温度下,元反应的反应速率与反应物的浓度(以此物质的化学计量数的绝对值为指数)的乘积成正比。对于反应:aA+fF=gG+dD其反应速率为υ∝cAa?cFf称为速率方程(rateequation)υ=k?cAa?cFfK称为速率常数(rateconstant)与浓度无关,而与反应物的本性、温度、催化剂等因素有关。对于某一给定反应在同一温度,催化剂等条件下,是一个定值。第7页,共28页,星期日,2025年,2月5日3、反应级数:速率方程的指数称为反应级数n=a+fk物理意义:反应物浓度为单位浓度时反速率的大小。例:C2H5Cl?C2H4+HClυ=k.c(C2H5Cl)a=1,一级反应如方程υ=k?cAa?cFfNO2(g)+CO(g)=NO(g)+1/2CO2(g)υ=kc(NO2)c(CO)a+f=2二级反应第8页,共28页,星期日,2025年,2月5日元反应→整数反应级数通过实验测定。例1复合反应整数分数负数EXAMPLE:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)υ=kcH2cCl21/2υ=kcAαcFβ式中α、β——反应的分级数,对A物质是α级反应,对B物质是β级反应;n=α+β——总反应级数第9页,共28页,星期日,2025年,2月5日例1在1073K时,反应:2NO+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)进行了反应速率的实验测定,有关数据如下:实验标号起始时浓度mol?dm-3起始时反应速率υmol?dm-3.s-1c(NO)c(H2)16.00×10-31.00×10-33.19×1