化学反应速率

化学反应男女热吻会向大脑释放复杂化学物质，释放某种荷尔蒙，1化学反应快反应慢反应

爆炸反应中和反应被人类充分应用钢铁生锈食物腐败人体衰老不易被察觉造成的损失巨大希望控制速度减缓进程石油的分解废塑料的分解希望控制速度加快反应进程2

宏观：热力学、动力学热力学：过程的能量交换(H)、过程的方向(G)、过程的限度(K)---可能性。动力学：反应速率（快慢）反应机理（怎样进行）---现实性。3例：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△Hø

=-92.22kJ.mol-1（放热）△Gø

=-33.0kJ.mol-1△Gø=-RTlnKøKø

=6.1105但实际上，R.T.，常压，观察不到反应。4化学反应速率的概念单位时间内反应物或产物浓度改变的量的绝对值。化学反应速率的单位可为:mol·L-1·s-1、mol·L-1·min-1、mol·L-1·h-15影响反应速率的因素（一）不同反应的反应速率不同（取决于反应物本身的性质）（二）同一反应

1.浓度；

2.气体反应：压力；

3.温度；

4.使用催化剂。

6NO2与O3反应的示意图碰撞理论7③活化分子较一般分子的能量高，活化分子所具有的平均能量(E*)与整个反应物分子的平均能量(E)之差，称为活化能(Ea)。

Ea=E*-E①反应是通过反应物分子彼此碰撞而发生的，其中能发生反应的碰撞称为有效碰撞。碰撞理论

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②发生有效碰撞的分子称为活化分子。活化分子的百分数越大，有效碰撞数越多，反应速率也越大。8过渡状态理论活化能的物理含义在于：由反应物到产物所要逾越的“能量障碍”化学反应并非是通过简单碰撞就生成产物,而是要通过一个中间态才能反应,存在一个势能垒A+BAB过渡态AB正反应

Ea=Ea-Ea’反应热△H正逆反应Ea’势能EE1E2反应历程A+B=AB9+

生成物(终态)+反应物(始态)活化配合物(过渡状态)如NO2+CO→[ONOCO]→NO+CO2

10在温度一定的条件下,反应速率取决于反应物的浓度,反应物浓度越大,活化分子的浓度也越大,有效碰撞就越多1．基元反应:对于简单反应，反应物分子在有效碰撞中经过一次化学变化就能转化为产物的反应。

2．基元反应的化学反应速率方程式:可由质量作用定律描述.3.非基元反应—分若干个步骤进行的反应，又称“复杂反应”或“复合反应”。

11质量作用定律:对基元反应而言，反应速率与各反应物浓度的系数次方成正比。如NO2的分解

2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)反应速率方程：非基元反应每个具体步骤（基元反应）也可应由质量作用定律，但整个非基元反应的速率方程不能直接使用质量作用定律，而要由实验测定。12k的大小取决于反应本性,不同反应其值不同。k与反应物浓度无关,对特定反应,温度一定,k值一定。k是单位浓度的反应速率,k有单位,由速率方程导出.非基元反应α,β---反应级数；若α

=1，A为一级反应；β=2，B为二级反应，则α+β=3，总反应级数为3。α,β必须通过实验确定其值。通常α≠a,β≠b。CH3CHO=CH4+CO v=k[CH3CHO]3/213

例1.H2(g)+Br2(g)→2HBr(g)实验测得其速率方程为：

v

=

k(H2)

(Br2)1/2反应级数=1.5现认为这个非基元反应包括3个基元反应：（1）Br2→2Brk1大（快）（2）Br+H2→HBr+Hk2

小（慢）（3）H+Br2→HBr+Brk3

大（快）控速步骤14温度对反应速率有明显的影响

温度升高，活化分子的百分数增加，有效碰撞的百分数升高，速率增大。A+BAB过渡态AB正反应

Ea=Ea-Ea’反应热△H正逆反应Ea’势能EE1E2反应历程A+B=AB15催化剂对反应活化能的影响催化剂的影响主要是通过影响反应进行的途径实现的。16催化剂改变反应速率的原因

降低了反应的活化能;不改变反应的自由能,也不改变平衡常数k;缩短平衡到达的时