2.活化能的作用 对元反应:反应活化能低,活化 分子多,反应快;反之,反应慢。 活化能决定温度对反应速率的影响程度,活化 能大,反应对温度敏感。(dlnk/dT=(E,/RT) ※改变温度可以改变反应速率。 ※改变活化能反应速率变化更明显。 热活化,光活化,机械活化,电活化, 实质:改变反应途径
2. 活化能的作用 N E 对元反应:反应活化能低,活化 分子多,反应快;反之,反应慢。 活化能决定温度对反应速率的影响程度,活化 能大,反应对温度敏感。(dlnk/dT) = (Ea /RT2 ) ※ 改变温度可以改变反应速率。 ※ 改变活化能反应速率变化更明显。 热活化,光活化,机械活化,电活化,· · · 实质:改变反应途径
3.阿伦尼乌斯方程的应用 ★求实验活化能:图解法,计算法, 对元反应求出实验活化能; 对非元反应求出(实验)表观活化能;P384 表观活化能无“能峰”的意义。 ★已知活化能值和某一温度(T)下的速率常数 (k),则可求出另一温度(T)下的速率常数 (k2)。(定积分式)
3. 阿伦尼乌斯方程的应用 ★ 求实验活化能:图解法,计算法, 对元反应求出实验活化能; 对非元反应求出(实验)表观活化能;P384 表观活化能无“能峰”的意义。 ★ 已知活化能值和某一温度(T1 )下的速率常数 (k1 ) ,则可求出另一温度(T2 )下的速率常数 (k2 ) 。(定积分式)
阿氏方程对有非幂函数速率方程的反应不适用 所以,温度对反应速率的影响形式多样P385图)。 二、简单碰撞理论(SCT) 1.双分子碰撞理论 双分子反应A+F→产物,假设: ◆反应物分子无内部结构和内部自由度的刚性 球,相互无作用,碰撞完全弹性; 反应分子必须通过碰撞才可能发生反应; 活化碰撞才有效;
阿氏方程对有非幂函数速率方程的反应不适用。 所以,温度对反应速率的影响形式多样(P385图)。 二、简单碰撞理论(SCT) 1. 双分子碰撞理论 双分子反应A+ F→产物,假设: ◆ 反应物分子无内部结构和内部自由度的刚性 球,相互无作用,碰撞完全弹性; ◆ 反应分子必须通过碰撞才可能发生反应; ◆ 活化碰撞才有效;
活化碰撞 碰撞分子对的能量达到或超过 某一定值ε(称为阈能)时,反应才能发生; ◆在反应过程中,反应分子的速率分布始终遵守 Maxwell-Boltzmann分布。 气体分子运动理论→单位体积内,单位时间作 用物分子碰撞次数一碰撞数 (Z) (1)异种分子碰撞: 1/2 NANE D 8πRT NANE 1000 1000
活化碰撞——碰撞分子对的能量达到或超过 某一定值ε0 (称为阈能)时,反应才能发生; ◆ 在反应过程中,反应分子的速率分布始终遵守 Maxwell-Boltzmann分布。 气体分子运动理论→单位体积内,单位时间作 用物分子碰撞次数—— 碰撞数(Z) A F 1/ 2 M 2 A F AF 1/ 2 A F A F 2 A F A,F 8 1000 1000 8 2 N N N N D R T M M M M R T d d Z = + + = (1)异种分子碰撞:
1/2 1/2 8πRT N,= NANE LDKE 8πRT =cL 1000 1000 CACE My .r= dc=1=- dt y dt 1 dN.g-exp( VL dt L = DXEL 1000 .k= DRrL 1000 ep(-后7)Aep(-7) .A= Ao∝T12 1000 与三参量公式比较(P386)。m三1/2
c L V n L N i i i = = A F 1/ 2 M 2 A F 2 A F 1/ 2 M 2 A ,F A F 8 1000 1000 8 c c R T N N L D R T Z D = = , exp( ) d 1 d d 1 d d d A A A A ,F c R T E q q L Z t N t V L n t V c r = − = − = − = = − A F c A F 1/ 2 M 2 A F exp( ) 8 1000 kc c R T E c c D L R T r − = = exp( ) exp( ) 8 1000 c c 1/ 2 M 2 A F R T E A R T D L R T E k − = − = 1/ 2 1/ 2 0 1/ 2 M 2 A F 8 1000 Z T A T D L R T A = = 与三参量公式比较(P386)。m = 1/2