第三章-化学反应速率

§3.1化学反应速率的表示第三章化学反应速率§3.5链反应§3.4影响多相化学反应速率的因素§3.3影响化学反应速率的因素§3.2化学反应速率的测定研究化学变化的方向、能达到的最大限度以及外界条件对平衡的影响。化学热力学只能预测反应的可能性，但无法预料反应能否发生？反应的速率如何？反应的机理如何？例如：热力学只能判断这两个反应都能发生，但如何使它发生，热力学无法回答。化学热力学的研究对象和局限性化学动力学研究化学反应的速率和反应的机理以及温度、压力、催化剂、溶剂和光照等外界因素对反应速率的影响，把热力学的反应可能性变为现实性。化学动力学的研究对象炸药爆炸、照相胶片的感光、酸碱中和反应快塑料和橡胶的老化、煤和石油的形成慢反应速率相差很大！§3.1化学反应速率的表示1.传统意义：一定条件下单位时间内某化学反应的反应物转变为生成物的速率。表示：定温下，恒容反应中，习惯用单位时间内某一反应物浓度或生成物浓度改变量的正值表示对反应物，对生成物，2.用反应进度定义的反应速率速率的定义：单位体积内反应进行的程度（反应进度）随时间的变化率。对于一般的化学反应：aA+bB=gG+dD

化学反应速率为：V：系统的体积对恒容反应，体积不变

则得：

如一般的化学反应(恒容体系）：aA+bB=gG+dD

化学反应速率为：a.反应速率的单位为b.对于一个给定的化学反应方程式，无论以哪个物质表示化学反应速率，其值均相同。c.反应进度与化学计量数有关系，所以说反应速率与反应方程式的书写有关。§3.2化学反应速率的测定化学反应速率的测定：测定不同时间某一反应物（产物）的浓度，绘制浓度随时间的变化曲线，根据某一时刻曲线的斜率（dc(B)/dt),可以推算出该时刻的反应速率。反应物或产物浓度随时间的变化曲线测定方法化学方法：操作麻烦、误差大；一般采用滴定的方法，可用激光技术物理方法:快速、可实现连续测定a.基元反应：反应物分子(或离子、原子及自由基等)经过一步反应就可直接转变为产物的反应研究证明：

只有少数化学反应是由反应物一步直接转化为生成物的基元反应！基元反应质量作用定律：在一定温度下，化学反应速率与各反应物浓度的幂的乘积成正比，浓度的幂次为基元反应方程式中相应组分的化学计量数的负值或其前面的系数。

b.基元反应的速率方程式

1.温度一定，k值一定，温度改变，k值也随之改变。2.k值与反应物浓度无关，等于方程式中有关浓度项均为单位浓度时的反应速率。3.速率常数的单位随反应级数的变化而变化，可根据其单位来判断反应级数。基元反应反应速率表达方式！A的级数B的级数

c.反应级数

(1).对于基元反应，其速率方程式是根据质量作用定律写出，因此其反应级数与其化学方程式中反应物前面的系数一致，总级数等于反应物系数之和。1.反应速率定义2.反应的反应速率方程

υ=k｛c(A)}a·｛C(B)}b

反应级数n＝a+b小结：●化学反应等温方程式反应商恒容体系：1.一级反应（firstorderreaction）

反应速率只与反应物浓度的一次方成正比的反应称为一级反应。反应类型：①放射性元素的衰变反应；②热分解反应：N2O5——N2O4＋½O2

CH3COOCH3——CH4＋CO+H2③某些分子的重排反应④水溶液中的一些水解反应一级反应反应：不定积分式定积分式一级反应的特点1.速率系数k的单位为时间的负一次方，时间t可以是秒(s)，分(min)，小时(h)，天(d)和年(a)等。2.与t呈线性关系，斜率为-k。作图法尝试法判断反应的级数3.半衰期(half-lifetime)：反应物反应掉一半时所需的时间，。表示。是一个与反应物起始浓度无关的常数！！当cA=cA.0/2时t1/2=0.693/k1解：题目：某金属钚的同位素进行β放射，14d后，同位素活性下降了6.85%。试求该同位素的：(1)蜕变常数，(2)半衰期，(3)分解掉90%所需时间。零级反应(Zerothorderreaction)反应速率方程中，反应物浓度项不出现，即反应速率与反应物浓度无关，这种反应称为零级反应。常见的零级反应有表面催化反应和酶催化反应，这时反应物总是过量的，反应速率决定于固体催化剂的有效表面活性位或酶的浓度。A→P

vA

=k反应物反应掉一半所需要的时间称为半衰期，用t1/2表示。－零级反应的特点1.速率系数k的单位为[浓度][时间]-13.cA与t呈线性关系2.半衰期与反应物起始浓度成正比：二级反应(secondorderreaction)