§3.2浓度对反速的影响 速率方程 -3.21化学反应速率方程 -322由实验确定反应速率方程的 简单方法一初始速率法 323浓度与时间的定量关系 返回
§3.2 浓度对反应速率的影响 ——速率方程 3.2.1 化学反应速率方程 3.2.3 浓度与时间的定量关系 3.2.2 由实验确定反应速率方程的 简单方法—初始速率法
321化学反应速率方程 40℃,CCl4中N2O5分解反应的r:c(N2O3) Ir: cN Os): o)s 3.65×10 1800 364×10-4 3003.59×10 2400 362×10-4 600 3.60×10 3000 3.69×10 9003.62×10-4 4200 3.6l×10 机邵学电國图 1200361×10 5400 3.68×10 N2O5的分解速率与N2O浓度的比值是 恒定的,即反应速率r与c(N2O)成正比 可见:r=kc(N2O5)
40℃，CCl4中N2O5分解反应的r:c( N2O5 ) 3.2.1 化学反应速率方程 N2O5的分解速率与N2O5浓度的比值是 恒定的，即反应速率r与c(N2O5 )成正比。 可见： (N O ) 2 5 r = kc t /s t /s 0 1800 300 2400 600 3000 900 4200 1200 5400 ( ) 1 5 : N O /s 2 − r c 4 3.65 10− 4 3.60 10− 4 3.62 10− 4 3.61 10− 4 3.59 10− 4 3.69 10− 4 3.62 10− 4 3.64 10− 4 3.68 10− 4 3.61 10− ( ) 1 5 : N O /s 2 − r c
对于一般的化学反应: aA+bB→>yY+zz k B aB aB反应级数:若a=1,A为一级反应; B=2,B为二级反应,则a+B=3,总 反应级数为3。α,β必须通过实验确定其值 副通常aa,B=b 做k一反应速率系数:零级反应moL1st 级反应s1;二级反应(molL k不 易随浓度而变,但受温度的影响,通常温度升高 感k增大
对于一般的化学反应： 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。 k —反应速率系数：零级反应 mol·L-1 ·s-1； 一级反应 s -1；二级反应 (mol·L -1 ) -1 ·s-1 。k 不 随浓度而变，但受温度的影响，通常温度升高， k 增大。 aA +bB→ yY + zZ A B r = kc c
化学计量 速率 反应 方程 方程级数 NO, g)+co(g)-<500K> No(g)+co,(g) r=c(NO2)22 H2(g)+I2(g)→2H(g)r=ka(H2)(2)1+1 2NO(g+02(g)>2NO2(g)r=kIc(NO)I"c(O2) 2+1 2NO)+22()→N:(2+Qg)r=ANO(H1)2+1 S, Or(aq)+3I(aq)- 包2O2(aq)+3(aq) r=k(S2O3)c(I)1+1 5Br(aq)+ BrO3(aq)+6H*(aq)>r=kc(Br) 3Br,(aq)+3H, O(aq) (BrO3)c(H)21+1+2
化 学 计 量 方 程 速 率 方 程 反 应 级 数 2 1+1 2+1 2+1 1+1 1+1+2 (S O ) (I ) 2- - 2 8 r = k c c [ (NO)] (O ) 2 2 r = k c c 2 2 r = k[c(NO )] - 2 3 - (BrO ) [ (H )] (Br ) + = c c r kc ( ) ( ) NO(g) CO (g) NO g CO g 2 500K 2 + + ⎯ ⎯⎯→ H (g) I (g) 2HI(g) 2 + 2 → 2NO(g) O (g) 2NO (g) + 2 → 2 ( ) ( ) 2SO (aq) I (aq) S O aq 3I aq 3 2 4 2 2 8 − − − − + + → ( ) ( ) ( ) 3Br (aq) 3H O(aq) Br aq BrO aq 6H aq 2 2 3 + 5 − + − + + → 2NO(g) 2H (g) N (g) H O(g) + 2 → 2 + 2 [ (NO)] (H ) 2 2 r = k c c (H ) (I ) 2 2 r = kc c
322由实验确定反应速率方程的 简单方法初始速率法 例如:2NO(g)+2H2(g)107N2(g)+2H2O(g) 反应的有关实验数据如下 试验编号(H,)(molL)NO)mo已)(mol-s 000600.00107.9×107 机邵学电國图 0.0060 0.002032×106 2345 0.0060 0.0040 1.3×103 0.0030 0.004064×106 0.0015 0.0040 3.2×10
例如： 反应的有关实验数据如下： 2NO(g) 2H (g) N (g) 2H O(g) 2 2 1073K + 2 ⎯⎯⎯→ + 试验编号 1 6 2 6 3 6 4 4 3 4 5 5 4 (H )/(mol L ) 1 2 − c (NO)/(mol L ) -1 c /(mol L s ) −1 −1 r 7 7.9 10− 6 3.2 10− 5 1.3 10− 6 6.4 10− 6 3.2 10− 3.2.2 由实验确定反应速率方程的 简单方法—初始速率法