第三章化学动力学VIP免费

WWW.WATSONWYATT.COM第三章化学动力学第三章化学动力学化学动力学:研究化学反应速率(反应过程和时间)及其影响因素,用反应历程解释化学反应机理的一门科学。反应历程：根据反应速率与反应物浓度、温度与其它因素之间的关系提出来的一种化学反应过程进行的理论模式，用以解释实验现象。3.1化学反应速率碰撞理论化学反应速率质量作用定律3.2反应速率常数与平衡常数关系Arrhenius定律与表观压力的关系3.3总反应的反应速率常数3.4动力学近似3.5反应机理3.6典型氧化反应机理3.13.1化学反应速率化学反应速率一、（描述）化学反应速率的碰撞理论分子可以看做一个没有内部结构的刚性小球，故又称为硬球碰撞理论（Hard-spherecollisiontheory）。分子之间只有通过碰撞才可能引起化学反应。只有活化分子之间的碰撞（有效碰撞）才能发生化学反应——全部碰撞中的一部分，比例为q。单位时间内的有效碰撞次数（频率）表示化学反应速率。碰撞类型碰撞类型不发生反应的碰撞不发生反应的碰撞能反应的碰撞能反应的碰撞为了发生反应，碰撞能量必须超过一临界值二、化学反应速率的各种表示方法二、化学反应速率的各种表示方法化学反应速率基本定义：化学反应速率基本定义：--是指单位时间内反应物或生成物浓度的是指单位时间内反应物或生成物浓度的变化量变化量--通常单位：通常单位：mol/(m3s)mol/(m3s)化学反应速率可以用化学反应速率可以用任意一种任意一种便于测量的物质的浓度变化便于测量的物质的浓度变化来表示（一般采用最容易测定物质的浓度来表示）来表示（一般采用最容易测定物质的浓度来表示）对任意化学反应任何反应组分的反应量与其化学计量系数（净化学计量系数）之比为一恒值。此值就是反应进度（反应进程）。对上式两边对t求导，同除以体积V，得反应速率整理后得这个关系式表示在任一特定反应中，单个反应进程和化学计量系数就能定义参加反应的所有组分浓度的变化率。由反应进程和ni间的关系式，再加上RRj的定义，反应速率可分解成独立的两部分。对所有组分来说，RRi与净化学计量系数变化的比值，即总反应速率都是一样的，这就是总反应速率的定义，即总反应速率当一种组分当一种组分AAii不止参加一个化学反应时，则必须对于这一组假设不止参加一个化学反应时，则必须对于这一组假设nn个化学反应中的每一个变化定义一个反应速率，如果这速率用个化学反应中的每一个变化定义一个反应速率，如果这速率用RRRRkk表示，那么表示，那么AiAi的浓度变化率可以用所有反应对他的独立贡献来表示的浓度变化率可以用所有反应对他的独立贡献来表示，，即即双下标双下标I,kI,k表示反应表示反应kk对组分对组分ii的贡献的贡献。三、化学反应的分类三、化学反应的分类按反应机理的复杂程度不同，通常把反应分为两大类：简单反应：由反应物经一步反应直接生成产物的反应复杂反应：反应不是经过简单的一步就完成，而是要通过生成中间产物的许多反应步骤来完成，其中每一步反应称为基元反应。简单反应：仅由一个基元反应构成复杂反应：由两个以上基元反应构成复杂的非基元反应分成若干个基元反应反应最慢的一步作为控制步骤；最慢的一个反应就控制了该复杂反应的总反应速度。简单反应复杂反应四、浓度对化学反应速度的影响（在等温下四、浓度对化学反应速度的影响（在等温下）质量作用定律–描述化学反应速率核反应物浓度的关系–内容：简单反应的速度与个反应物浓度的乘积成正比，其幂指数等于各自的化学计量系数–反应物浓度越高，反应颗粒之间碰撞几率大，反应速度越快对基元反应反应速度常数的理解可以理解为当反应物浓度都为单位浓度时的反应速率；K由化学反应本身决定，与反应物的本性有关，是化学反应在一定温度时的特征常数，不同的反应有不同的k值；相同条件下，k的大小反映了反应的快慢，k值越大，反应速率越快；K的数值与反应物的浓度无关同一反应，k随温度、溶剂和催化而变化。化学反应级数化学反应级数反应化学反应速率与反应物浓度的关系，化学反应速率与浓度呈现幂次关系，若呈n次方的关系，就称为n级反应，他是浓度影响反应速率大小与快慢的反映。它是...