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1、作业:1,2,5,11 阅读:AI 26.1 26.2 AII 27.1 27.2,第十二章 化学动力学基础 Chapter 12 Fundamental of Chemical Kinetics,引言: 1. 热力学的作用及没有解决的问题: 作用:能量转换,方向和限度,平衡性质计算 问题:化学反应快慢反应速率 例如: 25标准状态下,H2(g) + 1/2O2(g) H2O(l,1,rGm(1) = -237.2 kJ.mol-1,化学反应的机理 Mechanism,HCl + NaOH NaCl + H2O,2,rGm(2) = -80 kJ.mol-1,2) 反应机理,2. 化学动力学的
2、任务,1) 反应速率,各种因素对速率的影响唯象规律,速率理论,微观,3. 动力学理论的现状,121 基本概念,一、反应速率,定义: 0 =BB 单位时间内单位体积中反应进度的变化,mol.m-3.s-1,即,等容反应的速率定义,1) r与B的选择无关,但与方程式的写法有关,二、(基)元反应和反应分子数 (Elementary reaction and molecularity,气相反应,H2 + I2 2HI (or 2H2 + 2I2 4HI,机理,1) I2 2I,2) 2I I2,3) 2I + H2 2HI,元反应(写法唯一,反应分子数:在元反应中直接发生碰撞的粒子数。以双分子反应最多
3、,三、简单反应和复合反应 (Simple reaction and complex reaction,例 I2+H22HI,简单反应:机理中只包含一个元反应,例 CH2CHCHCH2(丁二烯)+C2H4(乙烯) (环己烯,复合反应:机理中包含多个元反应,r = f(c, T, 催化剂,溶剂,光),以下分别讨论,122 物质浓度对反应速率的影响,一、速率方程,定义:描述rc 的关系式,例: I2+H22HI r = kH2I2,Cl2+H22HCl r = kH2Cl20.5,Br2+H22HBr,1) 速率方程有两种形式:rc微分式 ct 积分式,2) 速率方程的作用:动力学学习,工程设计,机理研究,3) 速率方程的确定:实验。所以,速率方程是经验方程,三、反应级数和速率系数,许多反应的速率方程可表示成幂函数形式,Reaction order and rate coefficient,2) k:速率系数,意义:各物质浓度均为1mol.m-3时的r,与浓度无关,k=f(T,催化剂,溶剂等,k的单位决定于反应级数: 例:n=1, s-1;n=2, m3.mol-1.s-1,一、一级反应,例,A
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