第五讲-化学动力学——化学反应速率、反应机理

1、第五讲第五讲 化学动力学化学动力学化学反应速率、反应机理化学反应速率、反应机理【竞赛要求】反应速率基本概念反应速率基本概念反应级数反应级数用实验数据推求反应级数用实验数据推求反应级数一级反应积分式及有关计算（速率常数、半衰一级反应积分式及有关计算（速率常数、半衰期、碳期、碳-14法推断年代等等）法推断年代等等）【竞赛要求】阿累尼乌斯方程及计算（活化能的概念与计阿累尼乌斯方程及计算（活化能的概念与计算；速率常数的计算；温度对速率常数影响算；速率常数的计算；温度对速率常数影响的计算等）的计算等）催化剂对反应影响的本质催化剂对反应影响的本质一、化学反应速率一、化学反应速率（一）反应速率及其表示方法（

2、一）反应速率及其表示方法在化学反应中，某物质的浓度（物质的量浓度）在化学反应中，某物质的浓度（物质的量浓度）随时间的变化率称反应速率。反应速率只能为正随时间的变化率称反应速率。反应速率只能为正值，且并非矢量。值，且并非矢量。1、平均速率、平均速率用单位时间内，反应物浓度的减少或生成物浓度用单位时间内，反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。的增加来表示。当当c为反应物浓度的变化时，取负号；为反应物浓度的变化时，取负号；c为生为生成物浓度的变化时，取正号成物浓度的变化时，取正号只能描述在一定时间间隔内反应速率的大致情况只能描述在一定时间间隔内反应速率的大致情况一、化学反应速率一、化学反应速率（

3、一）反应速率及其表示方法（一）反应速率及其表示方法2、瞬时速率、瞬时速率若将观察的时间间隔若将观察的时间间隔t缩短，它的极限是缩短，它的极限是t 0，此时的速率即为某一时刻的真实速率此时的速率即为某一时刻的真实速率 瞬时速瞬时速率：率：对于下面的反应来说，对于下面的反应来说，a A+ b B = g G+ h H其反应速率可用下列任一表示方法表示：其反应速率可用下列任一表示方法表示：一、化学反应速率一、化学反应速率（一）反应速率及其表示方法（一）反应速率及其表示方法2、瞬时速率、瞬时速率注意：这几种速率表示法不全注意：这几种速率表示法不全相等，但有下列关系：相等，但有下列关系：瞬时速率可用实验

4、作图法求得。瞬时速率可用实验作图法求得。以以c t作图。过曲线上某一点作图。过曲线上某一点做切线，算出其斜率，即得该做切线，算出其斜率，即得该时刻的瞬时速率。时刻的瞬时速率。一、化学反应速率一、化学反应速率（二）反应速率理论简介（二）反应速率理论简介1、碰撞理论、碰撞理论化学反应的发生，总要以反应物之间的接触为前化学反应的发生，总要以反应物之间的接触为前提，即反应物分子之间的碰撞是先决条件。提，即反应物分子之间的碰撞是先决条件。 没没有粒子间的碰撞，反应的进行则无从说起。看如有粒子间的碰撞，反应的进行则无从说起。看如下计算数据。有反应：下计算数据。有反应：2HI（g）= H2（g）+ I2（g

5、）反应物浓度：反应物浓度：103 moldm3（浓度很低）（浓度很低）反应温度：反应温度：973 K计算结果表明，每计算结果表明，每s每每dm3的体积内，碰撞总次的体积内，碰撞总次数为：数为：3.51028次次一、化学反应速率一、化学反应速率（二）反应速率理论简介（二）反应速率理论简介1、碰撞理论、碰撞理论用这个碰撞次数推算出的化学反应速率为：用这个碰撞次数推算出的化学反应速率为：v=3.51028/(6.021023)=5.8104 molL1s1实际反应速率为：实际反应速率为：1.2106 molL1s1相差甚远，原因何在？相差甚远，原因何在？一、化学反应速率一、化学反应速率（二）反应速率

6、理论简介（二）反应速率理论简介（1）有效碰撞）有效碰撞看来，并非每一次碰撞都看来，并非每一次碰撞都发生预期的反应，只有非发生预期的反应，只有非常少非常少的碰撞是有效常少非常少的碰撞是有效的。首先，分子无限接近的。首先，分子无限接近时，要克服斥力，这就要时，要克服斥力，这就要求分子具有足够的运动速求分子具有足够的运动速度，即能量。具备足够的度，即能量。具备足够的能量是有效碰撞的必要条能量是有效碰撞的必要条件。件。一、化学反应速率一、化学反应速率（二）反应速率理论简介（二）反应速率理论简介（1）有效碰撞）有效碰撞其次，仅具有足够能量尚不充分，分子有构型，其次，仅具有足够能量尚不充分，分子有构型，所

7、以碰撞方向还会有所不同。所以碰撞方向还会有所不同。显然，显然，C种种碰撞有利于反应的进行，碰撞有利于反应的进行，A、B两种两种以以及许多其它碰撞方式都是无效的。及许多其它碰撞方式都是无效的。一、化学反应速率一、化学反应速率（二）反应速率理论简介（二）反应速率理论简介（2）活化能和活化分子组）活化能和活化分子组将具备足够能量（碰撞后足以反应）的反应物分将具备足够能量（碰撞后足以反应）的反应物分子组，称为活化分子组。子组，称为活化分子组。活化分子的平均能量与反应物分子平均能量的差活化分子的平均能量与反应物分子平均能量的差值即为活化能，用值即为活化能，用 Ea 表示，单位表示，单位KJ/mol。活化

8、能表示势垒活化能表示势垒(有时称为能垒有时称为能垒)的高度。活化能的高度。活化能的大小可以反映化学反应发生的难易程度。活化的大小可以反映化学反应发生的难易程度。活化能越低，反应速率越快，因此降低活化能会有效能越低，反应速率越快，因此降低活化能会有效地促进反应的进行。地促进反应的进行。一、化学反应速率一、化学反应速率（二）反应速率理论简介（二）反应速率理论简介2、过渡状态理论、过渡状态理论以以 NO2 + CO = NO + CO2为例：为例：A 反应物的平均能量；反应物的平均能量；B 活化络合物的能量；活化络合物的能量；C 产物的平均能量产物的平均能量反应进程可概括为：反应进程可概括为：（a）

9、反应物体系能量升高，吸收）反应物体系能量升高，吸收 Ea； （b）反应物分子接近，形成活化络合物；）反应物分子接近，形成活化络合物；（c）活化络合物分解成产物，释放能量）活化络合物分解成产物，释放能量 Ea。Ea 可看作正反应的活化能；可看作正反应的活化能；Ea为逆反应的活化能。为逆反应的活化能。一、化学反应速率一、化学反应速率（三）影响化学反应速率的因素（三）影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素很多，除主要取决于反影响化学反应速率的因素很多，除主要取决于反应物的性质外，外界因素也对反应速率有重要作应物的性质外，外界因素也对反应速率有重要作用，如浓度、温度、压力及催化剂等。用，如浓度、

10、温度、压力及催化剂等。1、浓度对反应速率的影响、浓度对反应速率的影响（1）基元反应和非基元反应）基元反应和非基元反应基元反应：能代表反应机理、由反应物微粒（可基元反应：能代表反应机理、由反应物微粒（可以是分子、原子、离子或自由基）一步直接实现以是分子、原子、离子或自由基）一步直接实现的化学反应，称为基元步骤或基元反应。的化学反应，称为基元步骤或基元反应。一、化学反应速率一、化学反应速率1、浓度对反应速率的影响、浓度对反应速率的影响（1）基元反应和非基元反应）基元反应和非基元反应非基元反应：由反应物微粒经过两步或两步以上非基元反应：由反应物微粒经过两步或两步以上才能完成的化学反应，称为非基元反应

11、。或者说，才能完成的化学反应，称为非基元反应。或者说，由一个以上基元步骤构成的反应称为非基元反应由一个以上基元步骤构成的反应称为非基元反应或复杂反应。如复杂反应或复杂反应。如复杂反应H2 + Cl2 = 2HCl 由几个基元步骤构成，它代表了该链反应的机理：由几个基元步骤构成，它代表了该链反应的机理：Cl2 + M 2Cl + M Cl + H2 HCl + HH + Cl2 HCl + Cl2Cl + M Cl2 + M式中式中M表示只参加反应物表示只参加反应物微粒碰撞而不参加反应的微粒碰撞而不参加反应的其他分子，如器壁，它只其他分子，如器壁，它只起转移能量的作用。起转移能量的作用。一、化学

12、反应速率一、化学反应速率1、浓度对反应速率的影响、浓度对反应速率的影响（2）反应分子数）反应分子数在基元步骤中，发生反应所需的最少分子数目称在基元步骤中，发生反应所需的最少分子数目称为反应分子数。根据反应分子数可将反应区分为为反应分子数。根据反应分子数可将反应区分为单分子反应、双分子反应和三分子反应三种，如：单分子反应、双分子反应和三分子反应三种，如：单分子反应单分子反应 CH3COCH3 CH4 + CO + H2双分子反应双分子反应 CH3COOH + C2H5OH H2O + CH3COOC2H5三分子反应三分子反应 H2 + 2I 2HI反应分子数不可能为零或负数、分数，只能为正反应分

13、子数不可能为零或负数、分数，只能为正整数，且只有上面三种数值，从理论上分析，四整数，且只有上面三种数值，从理论上分析，四分子或四分子以上的反应几乎是不可能存在的。分子或四分子以上的反应几乎是不可能存在的。反应分子数是理论上认定的微观量。反应分子数是理论上认定的微观量。一、化学反应速率一、化学反应速率1、浓度对反应速率的影响、浓度对反应速率的影响（3）速率方程和速率常数）速率方程和速率常数大量实验表明，在一定温度下，增大反应物的浓大量实验表明，在一定温度下，增大反应物的浓度能够增加反应速率。那么反应速率与反应物浓度能够增加反应速率。那么反应速率与反应物浓度之间存在着何种定量关系呢？人们在总结大量

14、度之间存在着何种定量关系呢？人们在总结大量实验结果的基础上，提出了质量作用定律：在恒实验结果的基础上，提出了质量作用定律：在恒温下，温下，基元反应基元反应的速率与各种反应物浓度以反应的速率与各种反应物浓度以反应分子数为乘幂的乘积成正比。分子数为乘幂的乘积成正比。对于对于基元反应基元反应a A + b B g G + h H质量作用定律的数学表达式：质量作用定律的数学表达式：一、化学反应速率一、化学反应速率1、浓度对反应速率的影响、浓度对反应速率的影响（3）速率方程和速率常数）速率方程和速率常数称为该反应的速率方程。式中称为该反应的速率方程。式中k为速率常数，其为速率常数，其意义是当各反应物浓度

15、为意义是当各反应物浓度为1 mol/L 时的反应速率。时的反应速率。对于速率常数对于速率常数k，应注意以下几点：，应注意以下几点：速率常数速率常数k取决反应的本性。当其他条件相同取决反应的本性。当其他条件相同时快反应通常有较大的速率常数，时快反应通常有较大的速率常数，k小的反应在小的反应在相同的条件下反应速率较慢。相同的条件下反应速率较慢。速率常数速率常数k与浓度无关。与浓度无关。k随温度而变化，温度升高，随温度而变化，温度升高，k值通常增大。值通常增大。k是有单位的量，是有单位的量，k的单位随反应级数的不同而的单位随反应级数的不同而异。异。一、化学反应速率一、化学反应速率1、浓度对反应速率的

16、影响、浓度对反应速率的影响（3）速率方程和速率常数）速率方程和速率常数前面提到，可以用任一反应物或产物浓度的变化前面提到，可以用任一反应物或产物浓度的变化来表示同一反应的速率。此时速率常数来表示同一反应的速率。此时速率常数k的值不的值不一定相同。例如：一定相同。例如：2NO + O2 = 2NO2其速率方程可写成：其速率方程可写成：一、化学反应速率一、化学反应速率1、浓度对反应速率的影响、浓度对反应速率的影响（3）速率方程和速率常数）速率方程和速率常数一、化学反应速率一、化学反应速率1、浓度对反应速率的影响、浓度对反应速率的影响（3）速率方程和速率常数）速率方程和速率常数确定速率方程时必须特别

17、注意，质量作用定律仅确定速率方程时必须特别注意，质量作用定律仅适用于一步完成的反应适用于一步完成的反应基元反应，而不适用基元反应，而不适用于几个基元反应组成的总反应于几个基元反应组成的总反应非基元反应。非基元反应。如如N2O5的分解反应：的分解反应：2N2O5 = 4NO2 + O2实际上分三步进行：实际上分三步进行：N2O5 NO2 + NO3 慢（定速步骤）慢（定速步骤）NO2 + NO3 NO2 + O2 + NO 快快NO + NO3 2NO2 快快实验测定其速率方程为：实验测定其速率方程为：一、化学反应速率一、化学反应速率1、浓度对反应速率的影响、浓度对反应速率的影响（4）反应级数）

18、反应级数通过实验可以得到许多化学反应的速率方程，如通过实验可以得到许多化学反应的速率方程，如一、化学反应速率一、化学反应速率1、浓度对反应速率的影响、浓度对反应速率的影响（4）反应级数）反应级数由速率方程可以看出化学反应的速率与其反应物由速率方程可以看出化学反应的速率与其反应物浓度的定量关系，对于一般的化学反应：浓度的定量关系，对于一般的化学反应：a A+ bB g G + h H其速率方程一般可表示为：其速率方程一般可表示为：式中的式中的c(A)、c(B)表示反应物表示反应物A、B的浓度，的浓度，a、b表示表示A、B在反应方程式中的计量数。在反应方程式中的计量数。m、n分别分别表示速率方程中

19、表示速率方程中c(A)和和c(B)的指数，分别称为反应的指数，分别称为反应物物A和和B的反应级数。各组分反应级数的代数和的反应级数。各组分反应级数的代数和称为该反应的总反应级数。称为该反应的总反应级数。反应级数反应级数 = m + n一、化学反应速率一、化学反应速率1、浓度对反应速率的影响、浓度对反应速率的影响（4）反应级数）反应级数可见，反应级数的大小，表示浓度对反应速率的可见，反应级数的大小，表示浓度对反应速率的影响程度，级数越大，速率受浓度的影响越大。影响程度，级数越大，速率受浓度的影响越大。若为零级反应，则表示反应速率与反应物浓度无若为零级反应，则表示反应速率与反应物浓度无关。某些表面

20、催化反应，例如氨在金属钨表面上关。某些表面催化反应，例如氨在金属钨表面上的分解反应，其分解速率在一定条件下与氨的浓的分解反应，其分解速率在一定条件下与氨的浓度无关就属于零级反应。度无关就属于零级反应。观察表中六个反应的反应级数，并与化学方程式观察表中六个反应的反应级数，并与化学方程式中反应物的计量数比较可以明显地看出：反应级中反应物的计量数比较可以明显地看出：反应级数不一定与计量数相符合，因而对于非基元反应，数不一定与计量数相符合，因而对于非基元反应，不能直接由反应方程式导出反应级数。不能直接由反应方程式导出反应级数。一、化学反应速率一、化学反应速率1、浓度对反应速率的影响、浓度对反应速率的影

21、响（4）反应级数）反应级数另外，还应明确反应级数和反应分子数在概念上另外，还应明确反应级数和反应分子数在概念上的区别：的区别：反应级数是根据反应速率与各物质浓度的关系反应级数是根据反应速率与各物质浓度的关系来确定的；反应分子数是根据基元反应中发生碰来确定的；反应分子数是根据基元反应中发生碰撞而引起反应所需的分子数来确定的。撞而引起反应所需的分子数来确定的。反应级数可以是零、正、负整数和分数；反应反应级数可以是零、正、负整数和分数；反应分子数只可能是一、二、三。分子数只可能是一、二、三。反应级数是对宏观化学反应而言的；反应分子反应级数是对宏观化学反应而言的；反应分子数是对微观上基元步骤而言的。数

22、是对微观上基元步骤而言的。一、化学反应速率一、化学反应速率1、浓度对反应速率的影响、浓度对反应速率的影响例：制备光气的反应按下式进行：例：制备光气的反应按下式进行：CO + Cl2 = COCl2，实验测得下列数据：，实验测得下列数据：求该反应的速率常数、反应级数和速率方程。求该反应的速率常数、反应级数和速率方程。实验顺序实验顺序初浓度初浓度/mol/mol L L-1-1初速率初速率/ / molmol L L-1-1 s s-1-1COCOClCl2 21 10.1000.1000.1000.1001.21.21010-2-22 20.1000.1000.0.05050 04.264.26

23、1010- -3 33 30.0.05050 00.1000.1006.06.01010- -3 34 40.0.05050 00.0.05050 02.132.131010- -3 3一、化学反应速率一、化学反应速率1、浓度对反应速率的影响、浓度对反应速率的影响（5）一级反应及其特点）一级反应及其特点凡反应速率与反应物浓度一次方成正比的反应，凡反应速率与反应物浓度一次方成正比的反应，称为一级反应，其速率方程可表示为：称为一级反应，其速率方程可表示为：积分上式可得：积分上式可得：当当t = 0时，时，c = c0（起始浓度），则（起始浓度），则B = lnc0。故。故上式可表示为：上式可表示为

24、： 或或或或一、化学反应速率一、化学反应速率1、浓度对反应速率的影响、浓度对反应速率的影响（5）一级反应及其特点）一级反应及其特点若以若以a表示表示t = 0 时的反应物的浓度，以时的反应物的浓度，以x表示表示t时时刻已反应掉的反应物浓度，于是可将刻已反应掉的反应物浓度，于是可将 改写为改写为当反应物恰好消耗一半，即当反应物恰好消耗一半，即x = a/2 时，此刻的时，此刻的反应时间记为反应时间记为t1/2（称之为半衰期），则上式变为：（称之为半衰期），则上式变为： 或或一、化学反应速率一、化学反应速率1、浓度对反应速率的影响、浓度对反应速率的影响（5）一级反应及其特点）一级反应及其特点例：碳

25、例：碳-14年代测定法年代测定法在活着的有机物体内，有一部分碳元素为稳定同在活着的有机物体内，有一部分碳元素为稳定同位素碳位素碳-12，还有一小部分是放射性同位素碳，还有一小部分是放射性同位素碳-14。生物活着时通过呼吸来补充碳生物活着时通过呼吸来补充碳-14，而当某种植，而当某种植物或动物死亡后，其体内的碳物或动物死亡后，其体内的碳-14就开始衰变就开始衰变（一级反应），但稳定同位素碳（一级反应），但稳定同位素碳-12的含量不会的含量不会变。在已知碳变。在已知碳-14衰变速度的前提下（碳衰变速度的前提下（碳-14的半的半衰期为衰期为5730年），可以通过测量样品中的碳年），可以通过测量样品中

26、的碳-14衰变的程度来计算出样品的年代。衰变的程度来计算出样品的年代。一、化学反应速率一、化学反应速率1、浓度对反应速率的影响、浓度对反应速率的影响（5）一级反应及其特点）一级反应及其特点例：碳例：碳-14年代测定法年代测定法联立联立 和和两式，得到两式，得到t = In(c/c0) / (-0.693) t1/2其中，其中，c/c0是样品中的碳是样品中的碳14与活体组织中相比的与活体组织中相比的百分数，而百分数，而t1/2是碳是碳14的半衰期的半衰期5730年。年。一、化学反应速率一、化学反应速率1、浓度对反应速率的影响、浓度对反应速率的影响（5）一级反应及其特点）一级反应及其特点例：碳例：

27、碳-14年代测定法年代测定法t = In(c/c0) / (-0.693) t1/2比如，如果化石中的碳比如，如果化石中的碳14与活体样本与活体样本中的碳中的碳14含量含量相比是相比是10%，那么化石年代为，那么化石年代为t = In(0.1) / (-0.693) 5730 = 19040.79 年年一、化学反应速率一、化学反应速率2、温度对反应速率的影响、温度对反应速率的影响温度对反应速率的影响，主要体现在对速率常数温度对反应速率的影响，主要体现在对速率常数k的影响上。的影响上。Arrhenius（阿仑尼乌斯）总结了（阿仑尼乌斯）总结了k 与与 T 的经验公式：的经验公式：取自然对数，得：

28、取自然对数，得：取常用对数，得：取常用对数，得：式中：式中：k速率常数；速率常数；Ea活化能；活化能；R气体常气体常数；数；T热力学热力学温度；温度；e自然对数底，自然对数底，e = 2.71828，lg e = 0.4343 = 1/2.303，A 指前指前因子，单位同因子，单位同 k 。一、化学反应速率一、化学反应速率2、温度对反应速率的影响、温度对反应速率的影响应用阿仑尼乌斯公式讨论问题，可以认为应用阿仑尼乌斯公式讨论问题，可以认为 Ea、A 不随温度变化。由于不随温度变化。由于T 在指数上，故对在指数上，故对k的影响的影响较大。较大。根据根据 Arrhenius 公式，知道了反应的公式

29、，知道了反应的 Ea、A 和和某温度某温度 T1 时的时的 k1，即可求出任意温度，即可求出任意温度 T2 时的时的 k2。由对数式：由对数式： 得：得： 一、化学反应速率一、化学反应速率2、温度对反应速率的影响、温度对反应速率的影响实验测得反应实验测得反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)在在不同温度下的速率常数如下表所示，求此反应的不同温度下的速率常数如下表所示，求此反应的活化能活化能Ea。T/K600700800k/Lmol-1s-10.02801.3023.0此反应的平均活化能此反应的平均活化能Ea=133Ea=133K KJmolJmol-1-1一、化学反应速率一、化学

30、反应速率3、催化剂对反应速率的影响、催化剂对反应速率的影响（1）催化剂和催化反应）催化剂和催化反应在反应中，质量和组成不变，能改变反应速率的在反应中，质量和组成不变，能改变反应速率的物质，叫催化剂。催化剂改变反应速率的作用，物质，叫催化剂。催化剂改变反应速率的作用，称为催化作用；有催化剂参加的反应，称为催化称为催化作用；有催化剂参加的反应，称为催化反应。反应。催化反应分为均相催化和非均相催化两类：催化反应分为均相催化和非均相催化两类：反应和催化剂处于同一相中，不存在相界面的反应和催化剂处于同一相中，不存在相界面的催化反应，称均相催化。如：催化反应，称均相催化。如：NO2 催化催化 2SO2 +

31、 O2 = 2SO3 ；一、化学反应速率一、化学反应速率3、催化剂对反应速率的影响、催化剂对反应速率的影响（1）催化剂和催化反应）催化剂和催化反应若产物之一对反应本身有催若产物之一对反应本身有催化作用，则称之为自催化反化作用，则称之为自催化反应。如：应。如：2MnO4 + 6H+ + 5H2C2O4 = 10CO2 + 8H2O + 2Mn2+产物产物Mn2+ 对反应有催化作用。对反应有催化作用。 下图为自催化反应过程的速下图为自催化反应过程的速率变化。初期，反应速率小；率变化。初期，反应速率小；中期，经过一段时间中期，经过一段时间 t0tA 诱诱导期后，速率明显加快，见导期后，速率明显加快，

32、见tAtB 段；后期，段；后期， tB 之后，之后，由于反应物耗尽，速率下降。由于反应物耗尽，速率下降。 一、化学反应速率一、化学反应速率3、催化剂对反应速率的影响、催化剂对反应速率的影响（1）催化剂和催化反应）催化剂和催化反应反应物和催化剂不处于同一相，存在相界面，反应物和催化剂不处于同一相，存在相界面，在相界面上进行的反应，叫做多相催化反应或非在相界面上进行的反应，叫做多相催化反应或非均相催化，复相催化。例如：均相催化，复相催化。例如：Fe 催化合成氨（固催化合成氨（固气）；气）；Ag+ 催化催化 H2O2 的分的分解（固解（固液）液）一、化学反应速率一、化学反应速率3、催化剂对反应速率的

33、影响、催化剂对反应速率的影响（2）催化剂的选择性）催化剂的选择性特定的反应有特定的催化剂。特定的反应有特定的催化剂。同样的反应，催化剂不同时，产物可能不同。如：同样的反应，催化剂不同时，产物可能不同。如： CO+2H2 = CH3OH（催化剂（催化剂CuO-ZnO-Cr2O3）；）；CO+3H2 = CH4 + H2O（催化剂（催化剂Ni + Al2O3）2KClO3 = 2KCl + O2（催化剂（催化剂MnO2）；）；4KClO3 = 3KClO4 + KCl（无催化剂）（无催化剂）一、化学反应速率一、化学反应速率3、催化剂对反应速率的、催化剂对反应速率的影响影响（3）催化机理）催化机理催

34、化剂改变反应速率，减催化剂改变反应速率，减小活化能，提高产率，不小活化能，提高产率，不涉及热力学问题。涉及热力学问题。如：如：A + B = ABEa 很很大，无催化剂，慢；大，无催化剂，慢；加入催化剂加入催化剂 K，机理改变：，机理改变：A + B + K = AK + B Ea 小，快。小，快。AK + B = AB + K Ea 小，小，快。快。图中可以看出，不仅正反应的活化能减小了，而且逆反应的活化能也降低了。因此，正逆反应都加快了，可使平衡时间提前，但不改变热力学数据一、化学反应速率一、化学反应速率例：在敞开容器中，高锰酸钾溶液跟草酸反应时，例：在敞开容器中，高锰酸钾溶液跟草酸反应时

35、，当把两稀溶液混合后，一小段时间内溶液颜色变当把两稀溶液混合后，一小段时间内溶液颜色变化不大，但不久突然褪色。反应的化学方程式：化不大，但不久突然褪色。反应的化学方程式：2KMnO43H2SO45H2C2O4 = K2SO42MnSO410CO28H2O。据你分析，高锰酸。据你分析，高锰酸钾溶液紫色突然褪色的原因是什么？钾溶液紫色突然褪色的原因是什么？二、综合例题二、综合例题例例1: 已知反应已知反应NO2CONOCO2，在不同的，在不同的温度下反应机理不同，请回答下列问题：温度下反应机理不同，请回答下列问题：1. 温度高于温度高于220时，实验测得该反应的速率方时，实验测得该反应的速率方程 是程 是 v k c ( N O2) c ( C O ) ， 则 该 反 应 是， 则 该 反 应 是_(填填“简单反应简单反应”或或“复杂反应复杂反应”)温度低于温度低于250时，实验测得该反应的速率方程时，实验测得该反应的速率方程是是vkc(NO2)2，又知该反应是由两个基元反，又知该反应是由两个基元反应构成的复杂反应，其中较慢的基元反应的反应应构成的复杂反应，其中较慢的基元反应的反应物和生成物均为氮氧化物物和生成物均为氮氧化物(目前已被科学家确认目前已被科学家确认的氮氧化物有的氮氧化物有N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5、NO3等等)2.