无机及分析化学chapter3动力学

转化程度（反应程度这两个问题反应在能量上，属化学热力学ChapterChapter3ChapterChapter3教学要求初步了解化学反应速率、速率方程、碰撞理论、过渡状态理论和活化能念理解并会用浓度、温度、催化剂诸因素解释其对化学反应速率的初步掌 的应用，会用其求算活化能及某温度下的反速率理解反应分子数和反应级数的概念，会进行基元反应有关的简单初步掌握零级、一级和二级反应的b.UniversityofDelaware

Ei-ichiNegishi()b.

AkiraSuzuki(铃木章b."forpalladium-catalyzedcrosscouplingsinorganic44"forhisstudiesofchemicalprocessesonsolidsurfaces"b.derMax- Berlin,GermanyAhmedZewail(Caltech,USA)1999年度 "forhisstudiesofthestatesofchemicalreactions例如动力例如动力学认需一定的点火，加温或催化割的方面mrGө割的方面mpKө＝6.1 (298Kp H2(g)+1/2O2(g)=mf98Sθ(298.15K):mfGθ

θ298.15k)在室温下即使等一万年,也难以观察到水生成.例2N2(g)+5O2(g)+2H2O(l)ΔH=-698kJ·mol-

没有速率，可能性并不意味着实现反应速率化学反应速率的表示1速v c2c1vt2 反应

([R]2[R]1)t2rp

([P]2[P]1)t2

RP r 在浓度随时间变化的图上，在时间在浓度随时间变化的图上，在时间taA+bB=gG+

1

其浓度的平均速率 B瞬时速Question反应2W+X→Y+Z哪种速率的表达式是正 dc(X)dc(Yd ddc(X) dc(Z)dc(Ydt dt.dc(Z). 1、化学反应历程（机理指一个化学反应，在一定条件下，反生成物实际经过的途复杂反应：在反应中反应物分子经过多步才转成物的反 非基元反CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NOH2(g)+I2(g)=2HII2g2I H2g2Ig2HI 化学反应发生的必要条件是反应物分子（）且为有效碰撞有效碰撞前提具有足够大的动对某些物种而言，碰撞的几何方位要适当活化分子:能发生有效碰撞的分子.跟一般分子不同之处具有较高

分子气体分子能量分布图 分布曲气体反应速率取决于三种因素：碰撞频率Z，分子反反应速率=正确取向的碰撞分数(p)具有足够动能的碰撞分数(f)气体分子碰撞频率(Z)vPf例如 A+B-C→[A…B…C]*→A-反应 活化络合 产（始态 （过渡态 （终态过渡状态又叫做活化络合物（activated反反应热与Ea的关系rHm=Ea-r r •过渡状态理论将动学与热 系起来(如何联系起来吸热反 3.3.1（1）（1） c(A c(B

2NO+

c(A)c(B

NO=kca(A)cb(B)=kca(A)cb(B)（质量作用定律k为速率常与T有关，与c无若浓度均为单位浓度时，则称为比速率，这时k大，ν就n=a+b+……（反应级数，recreation如

I2(g)=I(g)+H2(g)+I(g)+I(g)=HI(g)+ slow2A+ fastA dD+假 假 x,yva注意属于不能纳入速率方程通式的形式，反应级数无意b.c ek的单位与n有关3.3.2反应极慢，但在600℃时甚至会发生 3.3.2k/mol-1.L.s-3.3.2ln--lnklnkEaR 另外，并不是所有的反应都符 。 反和酶促反例对反应2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g),若有下列数其反应活化能1/K(s-1/K(s-3.41*10-3.30*10-3.19*10-3.10*10-3.00*10------1/ER

1.2104Ea(8.315J/K(1.2104K)1.0105J/例：某酶催化反应的活化能是50.0kJ·mol-1，估算此反应在发烧至40的体内比正常人(37加快的倍数。lnk(313)

Ea T2-T1 =50.0103(313-8.314310=J·mol-1·K-k(313)/k(310)=例：301K时鲜牛奶大约4h变酸，但在278K的冰箱中可保持48h。若反应速率常数与牛奶变酸k(301k(278484ln

T2-T1REa=ln12 /(301-R=75163J·mol-1=75.2kJ·mol-粉的报导，但煤矿和面粉厂粉尘却不塑料、）。

催化剂对反应速率的影,,催化剂能显著具有特殊对少量化能，而增加了活分数，从而加快反应AEI

催化剂同只能加

反应过

BEIIrG>03.3.53.3.5例CH3CHO分解反应用I2作催化剂，使Ea降低kJ·mol-1反应速率增大1N2+ 不使用催化剂，反应很缓慢，无生产3.43.4+)I+B→A+C 研究检测反应过程中的中间产物，据此推断反应历程，再零级反从数学观点看，零级速率方程最容易转变成速率-时间2N2O(g)→N2(g)+1/2O2(g)，kc0NO)2一级反应的速率方程：vdc/dt dc/c 即lnc/ lnc=-kt+地质年代的18世末1世英的程m建利标化测层年龄的方法。他意在层不位存着同化并特的石球不再复现于他某分泛又标某层的特有的化石为准就用推地的对 如氏叶可为距6亿年的准石；可为4亿泥纪标化角龙可作为距今1左白纪标化等。种法较便目在用。190年 Bo创用射同素的理测地的相对 。放性素衰进得慢有不他件影，且每种放性元半期都一的例如 蜕为 的衰是 .1。如果发现了铀岩，定中23铀20铅比，可出层的绝对 。氩法和碳—氮法。钾的放射性同位素40K蜕变为40Ar的半衰期为12.6于40K在地层中广泛存在，所以现在各个地