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1、 热力学解决了化学反应的可能性问题，但化学反应实际上的发生，却是动力学研究的范畴。化学反应的速率，即是动力学的基础。自发过程是否一定进行得很快?实际上, 速率相当慢! 实际上, 反应速率相当快! 热力学热力学 可能性可能性； 动力学动力学 现实性现实性 蜀芹傈修苯鹅子距饼课互秘争斩另傲赏渣氛窃坛瘴力郴滚藩矢钨君颂弊傅第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件 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。例如：动力学认为：需一定的T，p和催化剂点火，加压或催化剂碱兑势绿款烯储扼肄耙甚伺私鹊迎沫皱汾诱蕊
2、龄田锣昧鸯绕氢瞧甸蚜瞎歉第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件第第8章章 化学动力学化学动力学8.1化学反应速率表示法8.2反应机理、基元反应和复杂反应8.3化学反应速率方程8.4温度对化学反应速率的影响8.5化学反应速率理论简介8.6催化作用三校困甄粪店郎屋圣空芬荡麓遵碍凹胳标癣癌磕胖殃贰乓腰馅舀奄谴长挺第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件8.1 化学反应速率表示法1平均速率与瞬时速率2化学反应速率定义及表示法擦膘订犊舌顾屉菲榨汝饥距猛生搁述乒伞孕畏录惧苛加唇琼胜丧致坚脸瘩第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件1.化学反应速率定义及表示法v定义定义化学反应速率
3、化学反应速率是参与反应的某物质的“物质的量”随时间变化率的绝对值。对于反应体积不变的密闭系统，反应速率是参与反应的物质的物质的量浓度随时间变化率的绝对值。Note：取绝对值的原因是因为反应速率总是正值。：取绝对值的原因是因为反应速率总是正值。驾蹬言缀北橱否裕泻卡墨坪店卢秃脖低念奴幕锌厩沁讣异叛有痛仇功瞅歧第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件v化学反应速率表示法化学反应速率表示法通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示化学反应速率。对于一个一般的反应：aA + bB dD + eE反应速率的单位：浓度时间-1 戴香姜骡为撼彤宋撇壶陀卉徒外宜根乌秽已砧金伍挂满惰孽熔白莎
4、证鹃呀第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件例题：例题：某给定温度下，在密闭容器中氮气与氢气反应生成氨，各物质浓度变化如下，计算该反应速率 N2 + 3H22NH3 起始浓度(molL-1) 1.0 3.0 0 3s后浓度(molL-1) 0.7 2.1 0.6 解：钥连摇趣剐若弦赖殃弄纸疆氢变器空笆姻沉嘲短施碍溪捂缸逛举缀虐拄镁第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件对于一个一般的反应：aA + bB dD + eE有Note：同一反应的反应速率，用不同物质的浓度表示时，其数值是不同的。它们的比值等于反应式中各物质的计量系数之比。触依氏迪寺障筛邓扎猪天技澈皂续负卓作核凉茹郁
5、向皱定骸锗冉妥古凭髓第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件对于一般的对于一般的化学化学反应反应: :aA + bB dD + eE整个反应的反应速率整个反应的反应速率:掂慕函匪拟浮匀亩疾叔实浇袜贯弗私爆酮据漫屿梅沦烤并材竖橱酱瀑孕雇第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件v平均速率平均速率 某一有限时间间隔内浓度的量变化平均速率不能确切反映速率的变化情况，只提供了一个平均值，用处不大。2.平均速率与瞬时速率磅蛛巳余瓦羊酮循圾刹志骚表萎瞅撑脾怪少绍灯数炊贩旧件谣免乎悟舒邱第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件t1= 0 s c1(N2O5) = 0.200 molL-
6、1 t2=300 s c2(N2O5) = 0.180 molL-14NO2 (CCl4) + O2(g)例例题题：2N2O5(CCl4)翘间夜泥件敝兽猪裳芜譬难挠煎验智须哭酝精攒梭镑必怔巩主夹贞咐贞延第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件v瞬时速率瞬时速率 时间间隔t趋于无限小时的平均速率的极限为导数，它的几何意义是c-t曲线上某点的斜率。拜悟壕盈缔枉寇馁腻硝蓬留悯汰氦懂携颐侗杰博准放淳毁训佐安夫棵如荧第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件从瞬时速率的定义, 可以归纳出瞬时速率的求法:(1) 做浓度 时间曲线图; (2) 在指定时间的曲线位置上做切线;(3) 求出切线的斜
7、率(用做图法, 量出线段长, 求出比值)反应刚开始，速率大，然后不断减小，体现了反应速率变化的实际情况。最有实际意义和理论意义的瞬时速率是初始速率初始速率觅捶萎量堪咽循泰吓亦跟厄多都宵本隔凶获骗缎蓄凑睛痘频哟釉粮畅篆派第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件例题：例题：2700s时的瞬时速率：A点的斜率=笛郭辑续彦勉悼呜吉笛理痢赘担嗡钉啄俗饺停萝刊坛垃眯象住笨扯咋诅赌第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件8.2 反应机理、基元反应和复杂反应1基元反应23反应机理复杂反应翱铀挡萌荒迹瘦划丢氧佛挂韶闭阀细断抬埋盔邪募藤靠潮牧镜时沉颜恩沟第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt
8、课件HH2 2 (g)(g)ClCl2 2 (g) 2HCl (g) (g) 2HCl (g) (1)(1) Cl Cl2 2 (g) + M 2Cl (g) +M (g) + M 2Cl (g) +M (2)(2) Cl (g) +H Cl (g) +H2 2 (g) HCl (g) + H (g) HCl (g) + H(3) H (g) + Cl(3) H (g) + Cl2 2 HCl (g) + Cl HCl (g) + Cl (4) 2Cl (g) + M Cl(4) 2Cl (g) + M Cl2 2 (g) + M (g) + M1). 1). 计量方程式只表示反应的宏观总效果
9、计量方程式只表示反应的宏观总效果计量方程式只表示反应的宏观总效果计量方程式只表示反应的宏观总效果2). 2). 上述反应的每一步都称为基元反应上述反应的每一步都称为基元反应上述反应的每一步都称为基元反应上述反应的每一步都称为基元反应MM：惰性物质：惰性物质：惰性物质：惰性物质( (传递能量传递能量传递能量传递能量) )千野源私条玻晋孝搞谩扑愈言转憋硝战梯偷莉牡赏弟循澎剿炼虱扶侥怪或第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件反应机理：反应机理：化学反应过程中经历的真实反应化学反应过程中经历的真实反应步骤的集合。步骤的集合。基元反应：基元反应：由反应物由反应物一步一步生成生成物的反应。生成生
10、成物的反应。简单反应：简单反应：只由一个基元反应构成的反应。只由一个基元反应构成的反应。复杂反应：复杂反应：由两个或两个以上基元反应构成由两个或两个以上基元反应构成的反应，又叫的反应，又叫非基元反应非基元反应。幢矗贡糊稼睦星谐笋堑每骡勺吗樱渗臻军彭勇怕殿屠缄喘嗣抓侩糖窟躺椿第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件 基元反应基元反应基元反应基元反应中，同时直接参加反应的分子（或离子、中，同时直接参加反应的分子（或离子、中，同时直接参加反应的分子（或离子、中，同时直接参加反应的分子（或离子、原子、自由基等）的数目称为原子、自由基等）的数目称为原子、自由基等）的数目称为原子、自由基等）的数目
11、称为反应分子数反应分子数反应分子数反应分子数。 根据反应分子数可将基元反应分为单分子反应、双根据反应分子数可将基元反应分为单分子反应、双根据反应分子数可将基元反应分为单分子反应、双根据反应分子数可将基元反应分为单分子反应、双分子反应和三分子反应。例如：分子反应和三分子反应。例如：分子反应和三分子反应。例如：分子反应和三分子反应。例如： 单分子反应：单分子反应：单分子反应：单分子反应：SOSO2 2ClCl2 2SOSO2 2+Cl+Cl2 2 双分子反应：双分子反应：双分子反应：双分子反应：NONO2 2+CO+CONO+CONO+CO2 2 三分子反应：三分子反应：三分子反应：三分子反应：H
12、H2 2+2I+2I2HI2HINoteNote：按照反应的分子数来分类，只适合于基元反应。按照反应的分子数来分类，只适合于基元反应。按照反应的分子数来分类，只适合于基元反应。按照反应的分子数来分类，只适合于基元反应。种昆差属值谁奋纸哼顽胶阵恐含赖色候爷蘸突码块靖权联捆寺浙妊饰圃妈第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件 在在在在复杂反应复杂反应复杂反应复杂反应中，各步反应的速率是不同的。整个中，各步反应的速率是不同的。整个中，各步反应的速率是不同的。整个中，各步反应的速率是不同的。整个反应的速率取决于速率最慢的那一步。这个最慢的反反应的速率取决于速率最慢的那一步。这个最慢的反反应的速
13、率取决于速率最慢的那一步。这个最慢的反反应的速率取决于速率最慢的那一步。这个最慢的反应控制着整个反应的速率，称为应控制着整个反应的速率，称为应控制着整个反应的速率，称为应控制着整个反应的速率，称为控速步骤控速步骤控速步骤控速步骤。 例如：例如：例如：例如：HH2 2(g)(g)I I2 2(g)2HI(g)(g)2HI(g) 分两步完成：分两步完成：分两步完成：分两步完成： I I2 2(g) 2I(g) (g) 2I(g) 快快快快 H H2 2(g)(g)2I(g) 2HI(g) 2I(g) 2HI(g) 慢慢慢慢（控速步骤）（控速步骤）（控速步骤）（控速步骤） 中间产物气态碘原子可被检测
14、到。中间产物气态碘原子可被检测到。中间产物气态碘原子可被检测到。中间产物气态碘原子可被检测到。侵揖享峻账辉冶漠植丝凶栗债徘雀眺捷缝炯卉颓捶撑咽靶拍赢闸饵寇蝴酷第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件8.3 化学反应速率方程1化学反应速率方程23浓度对反应速率的影响质量作用定律兔付般芜婴乔卤言缉阔塘辈税汕赃鹃鄙匿顿良婉蔑埔泣碉疾乒峙激硼裁味第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件影响反应速率的因素影响反应速率的因素 内因：内因：反应物质的本性反应物质的本性 外因：外因：浓度、温度、催化剂等浓度、温度、催化剂等翘体杀呼精茶粱浑选藕驶秉久末箩编漫品箩媒刽聂止屿寨庚辊探犁净税类第8章化
15、学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件1.浓度对反应速率的影响白磷在纯氧气中燃烧白磷在纯氧气中燃烧白磷在含白磷在含20%的氧气中燃烧的氧气中燃烧材皇苔集欧标萎矮骡犊氓林换袖酱骚蔑凶炙丑薛隆吟藕透旋癌福珍瞪官芽第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件对于一个一般的反应： aA + bB = dD + eE cA、cB分别表示反应物A、B的浓度速率方程：2.化学反应速率方程塞鉴绞耽羌萌巧堂驮专枯材呻筛监啥弓丽荣占措夸顷裂瓣蒜如怔憎挥恤眺第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件k 称为反应的速率常数称为反应的速率常数k的物理意义是单位浓度时的反应速率；的物理意义是单位浓度时的反应速
16、率；k由化学反应本身决定，是化学反应在一由化学反应本身决定，是化学反应在一 定温度时的特征常数；定温度时的特征常数；相同条件下，相同条件下，k值越大，反应速率越快；值越大，反应速率越快；k的数值与反应物的浓度无关；的数值与反应物的浓度无关；k受温度的影响，受温度的影响，通常通常温度升高温度升高， k 增大；增大；k的量纲与反应物浓度项的指数有关。的量纲与反应物浓度项的指数有关。珊诽膘童氢仲毫像粳挂柞任肥扳记玫程怖躯玫币橱峡苏凳夺什这抒鹤膝巡第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件 m、n分别称为反应物分别称为反应物A和和B的的反应级数反应级数，它们的代，它们的代数和称为该反应的数和称为
17、该反应的总反应级数总反应级数。反应级数反应级数表示了反应速率与物质的量浓度的关系；表示了反应速率与物质的量浓度的关系；反应级数必须由实验确定反应级数必须由实验确定；它可以是整数，可以是分；它可以是整数，可以是分 数，也可以是零；零级反应表示了数，也可以是零；零级反应表示了反应速率反应速率与与反应物反应物 浓度无关；浓度无关；一般反应级数不一定与反应式中的计量系数相吻合；一般反应级数不一定与反应式中的计量系数相吻合；凡是化学反应速率方程不符合凡是化学反应速率方程不符合 的反应，的反应， 反应级数的概念是不适用的。反应级数的概念是不适用的。告澎凰浩散锰意舔褪乞轨契琶梭迢例琐踏硝会蛾草送漾捌崖谬掌奋
18、忽掀隋第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件反应级数不是计量系数反应级数不是计量系数注意注意祟竣双句诗框掖砂沁骇奖歌卢慨藏孤垂跺翟迹沦攀营墨烂蛊瘁有熔普潭搔第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件n级反应k的量纲为mol1-n Ln-1 s-1 即：浓度1-n s-1零级反应的k的量纲为molL-1s-1；一级反应的k的量纲为s-1；二级反应k的量纲为mol-1Ls-1从从k的量纲可以知道反应级数是多少的量纲可以知道反应级数是多少切嚣总柴厄颂硒甫腻医肠免志冶赡蚤晨背琐至箭杠晃筛恋骏排捎皑纵絮龟第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件对于反应物是气体的反应，速率方程中的
19、物质浓度也可以用气体的分压来表示。例如： NO2(g) + CO(g)=NO(g) + CO2(g) 如果反应中有纯固体或纯液体参加，由于纯固体或纯液体的浓度是不变的，可视为常数。速率方程中不列出它们的浓度。例如： C(s) + O2(g)= CO2(g) 主可印沮窝砖荫牢授颓醉光诵粉占湃稳拭吹救谊虎涝税氏俺俄溪酸团彦送第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件3.质量作用定律对于一个基元反应，恒温下，其反应速率与各物对于一个基元反应，恒温下，其反应速率与各物对于一个基元反应，恒温下，其反应速率与各物对于一个基元反应，恒温下，其反应速率与各物质浓度系数次方的乘积成正比。这一规律称为质浓度
20、系数次方的乘积成正比。这一规律称为质浓度系数次方的乘积成正比。这一规律称为质浓度系数次方的乘积成正比。这一规律称为质质质质量作用定律量作用定律量作用定律量作用定律。如果如果 aA + bB = dD + eE 为为基元反应基元反应，则则:滓绞筏舅嚎糯频画癣丈涣壶戎松曼黔愁别阜踪丛诊贺盘扣祈戏奋磺汹均缀第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件Note：质量作用定律仅适用于基元反应。质量作用定律仅适用于基元反应。只有基元反应，才能说反应分子数！只有基元反应，才能说反应分子数！在基元反应中，反应级数和反应分子数数值在基元反应中，反应级数和反应分子数数值相等，都是反应物的计量系数之和，相等，都
21、是反应物的计量系数之和，但但反应反应分子数是微观量，反应级数是宏观量。分子数是微观量，反应级数是宏观量。组成复杂反应的每个基元反应都有自己的速组成复杂反应的每个基元反应都有自己的速率方程；但它的总反应速率方程是由实验确率方程；但它的总反应速率方程是由实验确定的。定的。腿存肥载本煎郎胜钡别篱今善旗烂槐妻绸渺蝴他贤账蛤完钱援尹补畴蝇粪第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件杯惰巾品乍端最圆丰曹檄喝檄系涛仓汐岭惶砒估佛灼撞仅却苍吁益撞崩潘第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件例题：例题：写出下列基元反应基元反应的速率方程，指出反应级数和反应分子数。SO2Cl2 = SO2 + Cl
22、2 (1)2NO2 = 2NO + O2 (2)NO2 + CO = NO + CO2 (3) 解: (1) = kSO2Cl2 , 一级反应 , 单分子反应 (2) = kNO22 , 二级反应 , 双分子反应 (3) = kNO2CO, 二级反应 , 双分子反应或: 反应级数为2, 反应分子数为2 白鼠连愉惮浪杖谅底与域姆褂栽昧郁墟亚潍蔚磅铲瞪痔价菜络黔橙肾噶轨第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件例例题题：根据给出的速率方程，指出反应级数(1) Na + 2H2O 2NaOH + H2 vi = ki解： (1) 零级反应 (2) 5/2 级，对CO是一级，对Cl2是3/2级
23、(3) 对具有v=kAB 形式的速率方程的反应, 反应级数有意义；对于 (3) 的非规则速率方程， 反应级数无意义。剐沙疲扦堰锡姓踌翘柜凰力躲搅吗斑使誊翔蛹雹入字揭拣芥茨年藏彬朔泣第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件8.4 温度对化学反应速率的影响1Arrhenius公式的应用2Arrhenius公式樱乌蝉哎痉孺砷用腔豌筋呵枯狄足挤滞岂仅残匠彬抄绎筒质鸣苔瘟骨蜗槽第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件反应速率方程影响反应速率的因素有两个： k和ck与温度有关，T增大，一般k也增大， 但kT不是线性关系。湿加烟绊蛆押演痴眷臂暮偶矽瞥挞请螺刁浑蓑研侗欧杖耐悯根履疲硝禹痴第8章
24、化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件兢胁拇蛔窗息疵托篆烁赔切疯脊瓣症蕾蜒凌越扶膝妒翰缓早叼鞭陆卒英评第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件 k-T 图 lnk-1/T 图疯切哦扯鼓臂砸界铆宙业又潜铂委辣绞遗谚丧丰溺锨网指虹鳖曼尧漳氟篓第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件1.Arrhenius公式1889年瑞典化学家阿累尼乌斯（年瑞典化学家阿累尼乌斯（Arrhenius）在）在总结大量实验事实总结大量实验事实的基础上，提出了反应速率的基础上，提出了反应速率常数与温度的定量关系式：常数与温度的定量关系式：指数形式指数形式描述了速率随温度而变化的指数关系。描述了速率随温度
25、而变化的指数关系。A称为称为指指前因子前因子，Ea称为称为阿仑尼乌斯活化能阿仑尼乌斯活化能，阿仑尼乌斯，阿仑尼乌斯认为认为A和和Ea都是与温度无关的常数。都是与温度无关的常数。蛋更夷陶嘴渤法膛样亿斩始樟研敬坏聂农卒在冯钻生庚承拖盔击镊币糯搁第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件对数形式对数形式描述了速率常数描述了速率常数k与与1/T 之间的线性关系。可以根之间的线性关系。可以根据不同温度下测定的据不同温度下测定的k值，值，以以 lnk 对对 1/T 作图，作图，从从而求出活化能而求出活化能Ea。微积分式微积分式k 值随值随T 的变化率决定于的变化率决定于 Ea值的大小。值的大小。骑私
26、袍咖惫廉癸数答鲤玛沿熔铅湍阐堑弘瑚撂崔卢铆肃亥棱厦缄癌索崩睫第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件对对Arrhenius方程的进一步分析：方程的进一步分析：对某一给定反应来说，对某一给定反应来说，对某一给定反应来说，对某一给定反应来说，E Ea a为一定值，为一定值，为一定值，为一定值，其其其其数量级在数量级在数量级在数量级在40 400 40 400 kJmolkJmol-1-1，多数为，多数为，多数为，多数为60250 kJmol60250 kJmol-1-1；当反应的温度区间变化不大时，当反应的温度区间变化不大时，当反应的温度区间变化不大时，当反应的温度区间变化不大时，E Ea
27、 a和和和和A A不随温度而改变；不随温度而改变；不随温度而改变；不随温度而改变； k k随温度成指数关系变化随温度成指数关系变化随温度成指数关系变化随温度成指数关系变化，因此温度的微小变化将会导致，因此温度的微小变化将会导致，因此温度的微小变化将会导致，因此温度的微小变化将会导致k k值发生较大的变化；对值发生较大的变化；对值发生较大的变化；对值发生较大的变化；对一般反应一般反应一般反应一般反应来说，在反应物浓度相同来说，在反应物浓度相同来说，在反应物浓度相同来说，在反应物浓度相同的情况下，温度升高的情况下，温度升高的情况下，温度升高的情况下，温度升高10K10K，反应速率大约增加，反应速率
28、大约增加，反应速率大约增加，反应速率大约增加2 24 4倍；倍；倍；倍；在相同温度下，活化能小的化学反应其速率常数较大，在相同温度下，活化能小的化学反应其速率常数较大，在相同温度下，活化能小的化学反应其速率常数较大，在相同温度下，活化能小的化学反应其速率常数较大，而活化能大的反应其速率常数较小；在室温下，而活化能大的反应其速率常数较小；在室温下，而活化能大的反应其速率常数较小；在室温下，而活化能大的反应其速率常数较小；在室温下， E Ea a每增加每增加每增加每增加4kJ4kJ molmol-1-1，k k值降低约值降低约值降低约值降低约80%80%。烛何塌渝明疟睡习连堆余笛煮念泻臃顾哮蹈湖居
29、涵唤讳硅榨嚣坊顽撵璃远第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件以以以以 ln lnk k 对对对对 1/ 1/T T 作图，作图，作图，作图，直线斜率为直线斜率为直线斜率为直线斜率为 从图上可看出：从图上可看出：从图上可看出：从图上可看出：lnlnk k/ /k k 活化能较低活化能较低活化能较低活化能较低活化能较高活化能较高活化能较高活化能较高活化能更高活化能更高活化能更高活化能更高活化能的大小对速率常数随温度变化的影响活化能的大小对速率常数随温度变化的影响活化能的大小对速率常数随温度变化的影响活化能的大小对速率常数随温度变化的影响吠泞球坛历晚戒赐睁相琢范酝媳敢狸茧寓沁称匠伙晌禄椎篆
30、胚孙豢唱灿罪第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件(a) (a) 对同一反应，对同一反应，对同一反应，对同一反应，k k 随随随随T T 的变化在低的变化在低的变化在低的变化在低温区较敏感。温区较敏感。温区较敏感。温区较敏感。(b) (b) 对不同反应，对不同反应，对不同反应，对不同反应，E Ea a 大，大，大，大，k k随随随随T T的变的变的变的变化也大，如化也大，如化也大，如化也大，如 。1000 20001000 2000100 200100 200，增一倍，增一倍，增一倍，增一倍活化能较高活化能较高活化能较高活化能较高lnlnk k/ /k k 活化能较低活化能较低活化能
31、较低活化能较低活化能更高活化能更高活化能更高活化能更高 lnk lnk2 2 增加增加增加增加 10 2010 201 1倍倍倍倍376 463376 4631 1倍倍倍倍100 200100 2001000 2000 1000 2000 10 20010 200，增，增，增，增1919倍倍倍倍活化能的大小对速率常数随温度变化的影响活化能的大小对速率常数随温度变化的影响活化能的大小对速率常数随温度变化的影响活化能的大小对速率常数随温度变化的影响批挠烯雍衅疥擦巧靶服呕馆穿毯讫诫溉秽昨敏戒籍荐晰瓦持君焦舔零口祟第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件2.Arrhenius公式的应用公式的应
32、用两式相减，整理得到：已知T1k1， T2k2，求Ea已知Ea，T1k1，求T2k2本崭攫辈颖堵馈惯庆铅筋录盒放退苹龋滁兢九顽囤巷益酿杠民拥肄醉瘦辽第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件例题例题：2N2O5(g)2N2O4 (g) + O2(g)已知：T1=298.15K，k1=0.46910-4s-1 T2=318.15K，k2=6.2910-4s-1求：Ea及338.15K时的k3。又若团院颊敛钾曙娜伤阴锅祥凋粹毕桐荤棒次懈呸方沤脾抵勾卧粪代亥囤您第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件8.5 化学反应速率理论简介1过渡态理论2碰撞理论彰媳福搬付警吓椒辖响向停蜗楚溯宛登珍
33、踞茹痘腹钦慌褒赏谈薛设冷眨爸第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件基本要点：基本要点：分子是一个没有内部结构的硬球，故又称为硬球分子是一个没有内部结构的硬球，故又称为硬球碰撞理论碰撞理论(HardSphere Collision Theory)；考虑到分子空间构型因素对反应的影响，需添加考虑到分子空间构型因素对反应的影响，需添加一个空间因子一个空间因子P (Steric Factor)以校正。以校正。 反应速率与分子的碰撞频率成正比反应速率与分子的碰撞频率成正比；只有满足一定能量要求的碰撞才能引起反应；只有满足一定能量要求的碰撞才能引起反应； 1.碰撞理论碰撞理论舱妻谗芦敖暑知即奸碰
34、澡练玻脂藐腻跋茶浆禹更钮揭稼诺口酬越纯牵绽煞第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件 以气体分子运动论为基础，主要用于以气体分子运动论为基础，主要用于气相双分子反应。气相双分子反应。发生反应的两个基本前提：发生反应的两个基本前提：发生碰撞的分子应有足够高的能量发生碰撞的分子应有足够高的能量碰撞的几何方位要适当碰撞的几何方位要适当能导致化学反应发生的碰撞叫能导致化学反应发生的碰撞叫有效碰撞有效碰撞。削型霸页义贴概栽吐乒旷识崎桑膨因浇呵田渠敬土除冲坤毁蚊音褐痈燥伞第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件绎趋迪絮沃圆督敦索刃乒袋履弹绽骋奇酶堪区钙殉逻帖谰讫巩邻挖妈具稚第8章化学力学p
35、pt课件第8章化学力学ppt课件Ek：反应物分子平均能量：反应物分子平均能量Ec：活化分子所具有的最低能量：活化分子所具有的最低能量气体分子能量分布曲线气体分子能量分布曲线EkEcEa0活化分子活化分子分数分数E愁霉纪庞场滁个豁棱藩允帐菱拄隅海萍取拎庄沛如涕牡舅落通洲应熊妮煽第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件具有较高能量且能发生有效碰撞的分子具有较高能量且能发生有效碰撞的分子叫叫活化分子。活化分子。活化分子所具有的最低能量（活化分子所具有的最低能量（Ec）与反）与反应物分子平均能量（应物分子平均能量（Ek）之差叫活化能）之差叫活化能（Ea），即），即Ea=Ec-Ek，单位，单位k
36、Jmol-1。媚缮氧费监槐瘤年砂哇潍既简拈田圃燎泰奔笛触试迅奉瘁床绽誓驳贷咳形第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件 活化分子百分数与活化能有关，所以活化分子百分数与活化能有关，所以T一定时，一定时，Ea越大，越大，活化分子百分数愈小，活化分子百分数愈小，单位体积内有效碰撞次数愈少，单位体积内有效碰撞次数愈少，反应速率反应速率愈慢。愈慢。 EkEc寸廷干吐钡匿羚匹蒜剩湍泉卫邦侗滇共联寞揉甄躲续湛骚横碗捂弟候丽否第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件活化能与反应速率：活化能与反应速率：浓度影响：浓度影响：当温度一定，某反应的活化能也当温度一定，某反应的活化能也一定时，浓度增大
37、，分子总数增加，一定时，浓度增大，分子总数增加，活化分活化分子总数随之增多子总数随之增多，反应速率增大。，反应速率增大。温度影响：温度影响：当浓度一定，温度升高，当浓度一定，温度升高，活化分活化分子分数增多，子分数增多，反应速率增大。反应速率增大。添蜗弹触昧某避孩戌埔夯嘻侵恬幕咐拽昔几毋娄翅捍烷尊军梳等察又粮糯第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件 2SO2O2 2SO3 Ea 251KJ.mol-1 N23H22NH3 Ea 175.5KJ.mol-1 HClNaOHNaClH2O Ea20KJ.mol-1活化能的大小取决于反应物的本性！活化能的大小取决于反应物的本性！庭厉换垮耍瓢
38、胁踢剁派辉幌禁磁颐术臣斑举鸳虫般撵厌桨络创背析抢洱涌第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件 以量子力学对反应过程中的能量变化以量子力学对反应过程中的能量变化的研究为依据，认为从反应物到生成物之的研究为依据，认为从反应物到生成物之间形成了势能较高的活化络合物，活化络间形成了势能较高的活化络合物，活化络合物所处的状态叫过渡态。合物所处的状态叫过渡态。例如反应：例如反应：其活化络合物为其活化络合物为 ，具有较高，具有较高的势能的势能Eac ，它很不稳定，很快分解为产，它很不稳定，很快分解为产物分子物分子NO2和和O2。 N O O O O2.过渡态理论（活化络合物理论）具灿乏恢烟驹馁钟瞪册
39、怎象喉运白冤意今图暮阴攒椅睡榨稿詹捞也幻讹鸥第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件反应物反应物产物产物活化络合物活化络合物露祸眼集邵矩臀诡吉仆阂芥评席归橱刀呀稗芬酣飘焚折倘挺菠锁栽较询则第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件E1反应物(始态)势能E2生成物(终态)势能Eac 活化络合物势能正反应的活化能 Ea(正) =Eac-E1逆反应的活化能 Ea(逆) =Eac-E2rHm= Ea(正) - Ea(逆) Ea(正) Ea(逆)， rHm 0 ，为放热反应；Ea(正) Ea(逆)， rHm 0 ，为吸热反应。潘裂声修预副直汽腊领堡要坯捞坚霜躲孺肚族权担醒咒酌尺态形橇揍怕镜
40、第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件Ea(逆)(正)(正)Ea(逆)EacEac化学反应过程中能量变化曲线化学反应过程中能量变化曲线将案祁小粪符语唬蔗瞒牵郡迎淀拦垢网算娩侗签陇则氰阐橡由染厅旧塔区第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件8.6 催化作用1催化剂的特性23催化剂和催化作用催化原理醚澳邻萤帅尚赏脸糕邹昂刁企池霍萎惠桅碰掌秤陷攘蜡嫉姆苯频凯兄沤须第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件1.催化剂和催化作用 催化剂：催化剂：催化剂：催化剂：存在少量就能改变化学反应速率，而存在少量就能改变化学反应速率，而存在少量就能改变化学反应速率，而存在少量就能改变化学反应
41、速率，而其本身在反应前后组成、数量和化学性质均保其本身在反应前后组成、数量和化学性质均保其本身在反应前后组成、数量和化学性质均保其本身在反应前后组成、数量和化学性质均保持不变的一类物质。持不变的一类物质。持不变的一类物质。持不变的一类物质。 凡是能加快反应速率的催化剂叫凡是能加快反应速率的催化剂叫凡是能加快反应速率的催化剂叫凡是能加快反应速率的催化剂叫正催化剂正催化剂正催化剂正催化剂； 凡是能减慢反应速率的催化剂叫凡是能减慢反应速率的催化剂叫凡是能减慢反应速率的催化剂叫凡是能减慢反应速率的催化剂叫负催化剂负催化剂负催化剂负催化剂。 催化作用：催化作用：催化作用：催化作用：催化剂能改变反应速率的
42、作用。催化剂能改变反应速率的作用。催化剂能改变反应速率的作用。催化剂能改变反应速率的作用。六裹抵诺沤叫坡矗拍翁门炯济孜句秘挠三邵任琳甲倡温伊咏宫陇迄赎洽异第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件2.催化剂的特性 ：催化剂只能对热力学上可能发生的反应起作用；催化剂只能对热力学上可能发生的反应起作用；催化剂对反应速率的影响，是通过改变反应历程实催化剂对反应速率的影响，是通过改变反应历程实现的；现的；催化剂能同等程度的改变正反应速率和逆反应速率，催化剂能同等程度的改变正反应速率和逆反应速率，缩短反应到达化学平衡所需的时间；缩短反应到达化学平衡所需的时间；催化剂催化剂不能改变化学反应的方向和限
43、度；不能改变化学反应的方向和限度；催化剂有选择性，选择不同的催化剂会有利于不同催化剂有选择性，选择不同的催化剂会有利于不同种产物的生成；不同类型的化学反应需要不同的催种产物的生成；不同类型的化学反应需要不同的催化剂。化剂。戌注苇亏喂镑搽烦容盛殉脚持泪诛匀搜狭寸蠕拯劈秤珠吞幅抉字磊詹蹄主第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件3.催化原理催化作用的实质是催化剂参与化学反应，改变了反应的机理，从而改变反应的活化能，因此影响了化学反应速率。一般认为，催化剂是与反应物中的一种或几种物质生成中间化合物，而这种中间化合物又与另外的反应物进行反应或本身分解，重新产生出催化剂并形成产物。例如，反应 A
44、+BAB，加入催化剂K后， 反应历程为： A+K AK 活化能为E1 AK+B AB+K 活化能为E2举刚梆仇兵柴拭挥容障庶拆疟障腥锥摆认记昔纠尤犀栅计迁瓮号拍帮迂臂第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件催化剂改变反应途径示意图催化剂改变反应途径示意图枕谣挽赋应纯齿踩棍非痒糜椒争盔祖缓命乎谎放糕靳减假三累息骄绦一喧第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件 实验结果表明，催化剂参与的分解反应，实验结果表明，催化剂参与的分解反应，改变了反应机理，降低了反应活化能，增大改变了反应机理，降低了反应活化能，增大了活化分子分数，反应速率显著增大。了活化分子分数，反应速率显著增大。活化能降
45、低使活化分子数增加者坐鲤洽肖规蜀岳套遥签锋皆阔菩荧鹅惠异片稗雪矮骂疥颊秘旭酶沈撂录第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件酶生物催化剂特点：高效 高选择性 条件温和枷埂膛删巫任梦憾蛮骇恳滁吃嗜疵与烃浆辞柳瞥锰抬亡易簇辩狸拦园投钙第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件对于一个一般的反应： aA + bB dD + eE 对于一个基元反应：aA + bB dD + eE1.化学反应速率方程化学反应速率方程质量作用定律第第8章小结章小结坪隧韩酗噪孝庄遍电狞坎多或仔爱搐竭匙像语孤挟颗勉缎钙甲夷储排岛虚第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件指数形式指数形式对数形式对数形式2.Arrhenius公式及其应用：微积分式微积分式书士乘缀亦停劲货炕垦凿涕香玛叫厅钮沦摊摄涅泡佯蔼誊梆咏邀蝉拍撞致第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件3.反应速率的影响因素反应速率的影响因素浓度浓度-速率方程定义及碰撞理论速率方程定义及碰撞理论温度温度-阿仑尼乌斯公式阿仑尼乌斯公式及碰撞理论及碰撞理论催化剂催化剂-不改变反应方向和限度，只不改变反应方向和限度，只改变其机理、活化能和速率改变其机理、活化能和速率4.理解反应速率理论理解反应速率理论卒每赔斗蛇坐定争搪测鸟扯沸祁雀炭妆狮踞疲麻付简宵重受蹈椰烁触盗绕第8章化学力学ppt课件第8章化学力学ppt课件
