大连理工大学：《无机化学》课程PPT教案课件（第四版）第三章 化学动力学基础

第三章化学动力学基础 ק3.1牝学反速阜的攏念 §3.2浓度对反速阜的影响 速率方程式 §3.3温度对反速率的影响 Arrhenius方程式 §34液速率理论和反液机理简介 §3.5催化剂和催化作用 返回

§3.1 化学反应速率的概念 第三章 化学动力学基础 §3.5 催化剂和催化作用 §3.4 反应速率理论和反应机理简介 §3.3 温度对反应速率的影响 —Arrhenius方程式 §3.2 浓度对反应速率的影响 —速率方程式

§31化学反速率的撬念 31定容反应的反应速率 3.1.2平均速率与瞬时速率 返回

§3.1 化学反应速率的概念 3.1.1 定容反应的反应速率 3.1.2 平均速率与瞬时速率

311定容反应的反应速率 如果体积不变: an d B Vdt vv dt v dt 机邵学电國图 1△c 0三 (△r>O时) △t B

如果体积不变： ( 0时) 1 B  →   = t t c   t c V t n V t d d d d d d B B B B     = = = 3.1.1 定容反应的反应速率

对于一般的化学反应: aa + bB yY+ zZ A aCB C ac. Z adt bdt ydt zdt 机邵学电國图 对于定容的气相反应: B B

z t c y t c b t c a t c d d d d d d d d A B Y Z  = − = − = = aA + bB yY + zZ t p d 1 d B  B  = 对于定容的气相反应： 对于一般的化学反应：

312平均速率与瞬时速率 1.平均速率 某一有限时间间隔内浓度的变化量 机邵学电國图 (△t→>0)时) V△t

3.1.2 平均速率与瞬时速率 ( 0时) 1 B B  →   = t t c   1. 平均速率 某一有限时间间隔内浓度的变化量

40℃,5.00 mLCC4中N2O3的分解速率 2N205(CC4)->2N204(CC4)+O2(g) VsIp(o)(mL )c(N, 0 ) (mol- L)b/mol-Ls 00.0000.2007.29×10 300 1.15 0.180 6,46×1035 6002.180.161 5.80×10 5 9003.110.144 5.21×10 12003950.130469×103 1800 5.36 0.1043.79×10 机邵学电國图 2400 6.5 0084304×1035 30007420.068244×10 42008.750.0441.59×10 5400 9.62 0.028 1.03×10 660010.170.018 780010.530.012 0.0000

t/s 0 0.000 0.200 300 1.15 0.180 600 2.18 0.161 900 3.11 0.144 1200 3.95 0.130 1800 5.36 0.104 2400 6.5 0.084 3000 7.42 0.068 4200 8.75 0.044 5400 9.62 0.028 6600 10.17 0.018 7800 10.53 0.012 11.2 0.0000 (O )/(mL) VSTP 2 ( ) ( ) 1 N2 O5 / mol L − c  ( ) 1 1 / mol L s − −    5 7.29 10−  5 6.46 10−  5 5.80 10−  5 5.21 10−  5 4.69 10−  5 3.79 10−  5 3.04 10−  5 1.03 10−  5 2.44 10−  5 1.59 10−   40℃，5.00mLCCl4中N2O5的分解速率 2N2O5 (CCl4 )→ 2N2O4 (CCl4 )+ O2 (g)

例:2N2O5(CCl4)2N2O4(C14)+O2(g) t1=0S CI(N2O5)=0.200 molL-1 t2=300sc2(N2O5)=0.180molL1 (0.180-0200)molL U 3.3×103mol.L.sl 2×300s 机邵学电國图 2.瞬时速率 时间间隔△趋于无限小时的平均速率的极 限 △ B dc △>0△tdt

t1= 0 s c1 (N2O5 ) = 0.200 mol·L-1 t2=300 s c2 (N2O5 ) = 0.180 mol·L-1 5 -1 -1 - 1 3.3 10 mol L s 2 300s mol L =     −(− )  = −  2. 瞬时速率 时间间隔Δt趋于无限小时的平均速率的极 限。 t c t c t d d lim B B 0 =   =  →  2N2O4 (CCl4 ) + O2 例：2N (g) 2O5 (CCl4 )

B为导数,它的几何意义是c-t曲线上某 dt 点的斜率。例如270s时的瞬时速率: 0.144-0 A点的斜率 =-2.58×10 (558-0)×10 2. I. orm0×82.s=( c(N2O5)/(molL) 机邵学电國图 0.20 0.10 2002400360048006000 (t/s) c(N2O5)-t关系图

t c d d B 为导数，它的几何意义是c-t曲线上某 点的斜率。例如270s时的瞬时速率： 5 2 2.58 10 (55.8 0) 10 0.144 0 − = −        −  − A点的斜率=− - 1 - 1 5 s L mol 10  58 . 2 = − 

§3.2浓度对反粒速率的影响 速率方程式 32.1化学反应速率方程式 -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 —速率方程式 3.2.1 化学反应速率方程式 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化学反应速率方程式 40℃,CCl4中N2O分解反应的0:c(N2O5) D:cN O, )s t/s D: cN, )s 3.65×10-4 1800 364×10-4 3003.59×10-42400362×10 600 3.60×10 3000 3.69×10 900362×104 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,即反应速率与c(N2O)成正比 可见:U=kc(N2O3)

40℃，CCl4中N2O5分解反应的υ：c( N2O5 ) t /s t /s 0 1800 300 2400 600 3000 900 4200 1200 5400 ( ) 1 5 : N O /s 2 −  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 −  c 3.2.1 化学反应速率方程式 N2O5的分解速率与N2O5浓度的比值是 恒定的，即反应速率υ与c(N2O5 )成正比。 可见： (N O ) 2 5  = kc