化学反应速率
一、反应速率的意义
二、浓度和反应速率
三、反应级数
四、温度与反应速率
五、催化作用
六、反应机理
一、反应速率的意义
化学反应速率的 定义,单位时间内反应物或生
成物浓度改变量的正值。
表示与测定反应速率时,要注意:
1、化学反应速率随时间而改变
平均速率( ?) 瞬时速率
2、反应速率可以用反应物浓度的降低表示,
也可以用生成物浓度的增加来表示
实际测定的是净反应速率
初速率( ?0)
3、可逆反应达平衡状态时,正向反应速率与
逆向反应速率相等,净反应速率等于零。
二、浓度与反应速率
H2O2(aq) → H2O(l) + 0.5O2(g)I
-
13
22
22 mindmmol/)OH(k
dt
)OH(d -- ??=-=?
基元反应,反应物通过一步反应变成生成物;
非基元反应,反应物通过多步,才能转变成生成物。
aA + bB → cC
ba )B()A(k
dt
)C(d
c
1
dt
)B(d
b
1
dt
)A(d
a
1 =?=-=-=?
质量作用定律,基元反应速率与浓度的相互关系。
S2O82- + 3I-1 → 2SO42- + I3-
)I)(OS(kdt )OS(d -282
-2
82 -=-
反应级数
三、反应级数
一级反应
零级反应
1)A(k
dt
)A(d =-=? t
2, 3 0
k)A(lg)A(lg
0 -=
0)D(k
dt
)D(d =-=? kt)D()D( 0 -=
如,H2O2 → H 2O + 0.5O2
N2O5 → 2NO 2 + 0.5O2
如,2N2O → 2N 2 + O2Au
酶的催化反应、光敏反应往往也是零级反应。
二级反应
三级反应
2)B(k
dt
)B(d =-=? kt)B( 1)B( 1
0
?=
3)C(k
dt
)C(d =-=? 2kt
)C(
1
)C(
1
2
0
2 ?=
如,CO + NO2 → CO 2 + NO
S2O82- + 3I- → 2SO 42- + I3-
2HI → H 2 + I2
如,2NO + Br2 → 2NOBr
2NO + O2 → 2NO 2
四、温度与反应速率 活化能
CT12, 3 0 RElg k a ??-= RT
E a
Aek -=或
Arrhenius公式
Ea,实验活化能,作图法求得
)TT T-T(2, 3 0 REkklg
21
12a
1
2 =
过渡状态理论
A + BC → A ‥‥ B ‥‥ C → AB + C
A‥‥ B ‥‥ C
A + BC
AB + C
Ea位能
反应历程
反应物
(始态)
活化络合物
(过渡态)
产物
(终态)
催化作用,降低反应的自由能,不能改变反应方向。