文档介绍：第一节化学反应速率及其表示方法
第二节浓度对化学反应速率的影响
第三节温度对化学反应速率的影响
第四节催化剂对化学反应速率的影响
第四章化学反应速率
第一节化学反应速率及其表示方法
一、转化速率
二、反应速率
三、消耗速率和生成速率
一、转化速率
对化学反应:
转化速率定义为:
转化速率与 B 的选择无关,但与化学反应
方程式的写法有关。
二、反应速率
对气相反应,常用气体的分压代替浓度:
对等容反应,反应速率定义为:
对溶液中发生的化学反应:
反应速率可表示为:
三、消耗速率和生成速率
消耗速率定义为反应物 A 的浓度随时间的
变化率的相反数:
生成速率定义为产物 Z 的浓度随时间的变
化率:
反应速率、消耗速率与生成速率的关系为:
第二节浓度对化学反应速率的影响
一、元反应和复合反应
二、速率方程和速率系数
三、反应级数和反应分子数
一、元反应和复合反应
由反应物分子一步完成的化学反应,称为元反应。
大多数化学反应要经过若干个元反应才能完成,这类反应称为复合反应。
在复合反应中,速率最慢的步骤决定了总反应的反应速率,称为复合反应的速率控制步骤。
二、速率方程和速率系数
当其他条件一定时,反应物浓度越大,化学反应的速率越快。在一定温度下,活化分子占总分子总数的百分数是一定的,增大反应物浓度时,活化分子数也相应增大,因此化学反应速率加快。
对有气体参加的化学反应,增大压力,反应速率也会随之增大。
质量作用定律指出: 在一定温度下,元反应的反应速率与反应物浓度以其化学计量数的绝对值为指数的幂的乘积成正比。
表明反应物浓度与反应速率之间定量关系的数学表达式称为速率方程。对元反应:
根据质量作用定律,其速率方程为:
对气体元反应:
其速率方程为:
例题
第一步反应是总反应的速率控制步骤,总反应的速率方程为:
化学反应的速率方程是通过实验确定的,通常先设速率方程为,再利用实验确定α、β、…,最后得到速率方程。
分成如下两步进行:
(慢反应)
(快反应)
如果已知反应机理,复合反应的速率方程,可根据速率控制步骤导出。例如: