反应速率与温度的关系ppt课件

1、10.7 反响速率与温度的关系反响速率与温度的关系vant Hoff)近似规律近似规律 范霍夫根据大量的实验数据总结出一条阅历规律：温度每升高10 K，反响速率近似添加24倍。这个阅历规律可以用来估计温度对反响速率的影响。1温度对反响速率影响的类型温度对反响速率影响的类型rTrTrTrTrT(1)(2)(3)(4)(5)通常有五种类型：通常有五种类型：1反响速率随温度的升高而逐渐加快，它们之间呈指数关系，这类反响最为常见。反响速率随温度的升高而逐渐加快，它们之间呈指数关系，这类反响最为常见。2开场时温度影响不大，到达一定极限时，反响以爆炸的方式极快的进展。开场时温度影响不大，到达一定极限时，反

2、响以爆炸的方式极快的进展。23在温度不太高时，速率随温度的升高而加快，到达一定的温度，速率反而下降。如多在温度不太高时，速率随温度的升高而加快，到达一定的温度，速率反而下降。如多相催化反响和酶催化反响。相催化反响和酶催化反响。4速率在随温度升到某一高度时下降，再升高温度，速率又迅速添加，能够发生了副反响速率在随温度升到某一高度时下降，再升高温度，速率又迅速添加，能够发生了副反响5 温度升高，速率反而下降。这种类型很少，如一氧化氮氧化成二氧化氮。温度升高，速率反而下降。这种类型很少，如一氧化氮氧化成二氧化氮。rTrTrTrTrT(1)(2)(3)(4)(5)3阿仑尼乌斯阿仑尼乌斯(Arrheni

3、us)公式公式1指数式：指数式： )exp(RTEAka描画了速率随温度而变化的指数关系。描画了速率随温度而变化的指数关系。A称为指前因子，称为指前因子， 为阿仑尼乌斯活化能，阿仑为阿仑尼乌斯活化能，阿仑尼乌斯以为尼乌斯以为A和和 都是与温度无关的常数。都是与温度无关的常数。aEaE2对数式：对数式：BRTEkaln描画了速率系数与描画了速率系数与 1/T 之间的线性关系。可以根据不同温度下测定的之间的线性关系。可以根据不同温度下测定的 k 值，以值，以 lnk 对对 1/T 作图，作图， 从而求出活化能从而求出活化能 。aE43定积分式定积分式)11(ln2112TTREkka 设活化能与温

4、度无关，根据两个不同温度下的设活化能与温度无关，根据两个不同温度下的 k 值求活化能。值求活化能。4微分式微分式a2d lndEkTRTk 值随值随T 的变化率决议于的变化率决议于 值的大小。值的大小。aE5基元反响的活化能基元反响的活化能Tolman 用统计平均的概念对基元反响的活化能下了一个定义：活化分子的平均能量与反用统计平均的概念对基元反响的活化能下了一个定义：活化分子的平均能量与反响物分子平均能量之差值，称为活化能。响物分子平均能量之差值，称为活化能。设基元反响为设基元反响为 A P正、逆反响的活化能 和 可以用图表示。aEaE67复杂反响的活化能复杂反响的活化能 复杂反响的活化能无

5、法用简单的图形表示，它只是组成复杂反响的各基元反响活化能的数学组合。aa,1a,2a, 1 EEEE表观则 （）这表观活化能也称为总包反响活化能或实验活化能。这表观活化能也称为总包反响活化能或实验活化能。 组合的方式决议于基元反响的速率系数与表观速率系数之间的关系，这个关系从反响机理推导而得。例如：121(/kk kk表观）8活化能与温度的关系活化能与温度的关系 阿仑尼乌斯在阅历式中假定活化能是与温度无关的常数，这与大部分实验相符。2adlndkERTT 当升高温度，以lnk对1/T作图的直线会发生弯折，这阐明活化能还是与温度有关，所以活化能的定义用下式表示： dlnd(1/)kRT 9平行反

6、响中温度选择原理平行反响中温度选择原理ABC 反响2，反响1，a,11 , Eka,22 , Ek 1222112111)2() 1 (/lnTTREaEakkkk假设假设 ， 升高温度，升高温度， 下降，对反响下降，对反响2有利。有利。 a,1a,2EE12/kk可以请同窗根据公式解释结论。可以请同窗根据公式解释结论。10习题习题:P465,10-112对数式：对数式：BRTEkaln2. 半衰期半衰期(half-life time) 是一个与反响物起始浓度无关的是一个与反响物起始浓度无关的常数常数 ， 2/1t1/21ln2/tk提示提示本节完本节完11备用123假设有三个平行反响，主反响的活化能又处在中间，那么不能简单的升高温度或降低温度，而要寻觅适宜的反响温度。平行反响中温度选择原理平行反响中温度选择原理12a,1a,22dln(/)dkktEERT1假设 ，升高温度，也升高，对反响1有利； a,2a,EE121/kk2假设 ，升高温度， 下降，对反响2有利。 a,1a,2EE12/kkABC 反响2，反响1，a,11 , Eka,22 , Ek13只需在T不太大时， 作图根本为不断