影响化学反应速率的因素 (influential factors on chemical reaction rate) ●内因:毫无疑问,反应速率首先决定于反应物本 身的性质。 外因:浓度 田母 温度 田⊕ 99甲田 催化剂 接触面积 (c) Metal surface 90 甲甲 田eO⊕ 田eg⊕ 在 H 894p e9ge6知 (d) (b) 止页下页 节首 节尾
11 影响化学反应速率的因素 (influential factors on chemical reaction rate) ● 内因:毫无疑问,反应速率首先决定于反应物本 身的性质. ● 外因: 浓度 温度 催化剂 接触面积
7:2浓度对化学反应速率的影响 家屡 反应速率∝碰撞 次数反应物浓度 4次 6次 8次 16次 A(●)和B(O)之间的碰撞 白磷在纯氧气中燃烧 白磷在含20%的氧气中燃烧 12 上页下页 节首节尾
12 7.2 浓度对化学反应速率的影响 反应速率∝碰撞 次数∝反应物浓度 白磷在纯氧气中燃烧 白磷在含20%的氧气中燃烧
7.2.1速率方程 (I)基元反应(elementary reaction)反应物分子在有效碰撞中一 步直接转化为产物的反应成为基元反应。 可以看出,对基元反应A+B→产物 r∝c(A r∝cB) r∝c(A)C(B) 即r=kcA)cB 若A、B为同一物种 则r=kc2(A 对一般基元反应 则r=kca(A)cb(B)·: (质量作用定律一反应速率与反应物的量或浓度之间的定量方程。) k为速率常数(Rate constant): ▲与T有关,与c无关 若浓度均为单位浓度时,则称为比速率 这时k大,D就大 n=+b+·.(反应级数,Reaction order)) 用不同物种的浓度表示时,k值也不同 3 下页 节首节尾
13 7.2.1 速率方程 (1)基元反应 (elementary reaction) 反应物分子在有效碰撞中一 步直接转化为产物的反应 成为基元反应。 可以看出,对基元反应 A+B→产物 r ∝ c(A) r ∝ c(B) r ∝ c(A) c(B) 即 r = k c(A) c(B) 若 A、B为同一物种 则 r = k c 2 (A) 对一般基元反应 k 为速率常数 (Rate constant): 则 r = k c a (A) c b (B) ‥· (质量作用定律——反应速率与反应物的量或浓度之间的定量方程。) ▲ 与T有关,与c无关 ▲ 若浓度均为单位浓度时,则称为比速率. 这时k大, u就大 ▲ n=a+b+ ‥· (反应级数,Reaction order) ▲ 用不同物种的浓度表示u时,k值也不同
(2)非基元反应(nonelementary reaction),即复杂反应(complex reaction) 由两个或多个基元反应步骤完成的反应,即复杂反应 如,H2(g)+12(g)=2HI(g 实际是两步完成 12(g)=I(g)+1(g H2(g)+I(g)+I(g)=HI(g)+HI(g) 通过实验可以找出决速步骤Rate determining step) A2→2A Slow reaction A2tB→A2B 2A+B→A2B Fast reaction 所以r=kc(A2) 复杂反应的速率方程只能通过实验获得,即使由实验测得的反应 级数与反应方程式中反应物计量之和相等,该反应也不一定就是基元 反应 14 上页下页 节首节尾
14 (2) 非基元反应( nonelementary reaction),即复杂反应(complex reaction) 由两个或多个基元反应步骤完成的反应,即复杂反应 实际是两步完成 如, H2(g) + I2(g) =2HI(g) I2(g) = I(g) + I(g) H2(g) + I(g) + I(g) = HI(g) + HI(g) 通过实验可以找出决速步骤(Rate determining step) A2+B → A2B 所以 r= k c(A2) 复杂反应的速率方程只能通过实验获得,即使由实验测得的反应 级数与反应方程式中反应物计量之和相等,该反应也不一定就是基元 反应. A2→ 2A Slow reaction 2A+B→A2B Fast reaction
Example 3 对臭氧转变成氧的反应 203(g)一302(g) 其历程为: 03二02+0(快) 0+03二202(慢) 适合此历程的速率方程是什么? Solution a.r=kc(O3)2 b.r=kc(O3)c(O) c.r=kc(03)2c(O2) d.r=kc(O3)2c(O2)-1 15 上页 页 节首 节尾
15 Example 3 对臭氧转变成氧的反应 2O3(g) 3O2(g) 其历程为: O3 O2+O (快) O+O3 2O2(慢) 适合此历程的速率方程是什么? a. r = kc(O3) 2 b. r = kc(O3)c(O) c. r = kc(O3) 2c(O2) d. r = kc(O3) 2c(O2) -1 Solution